体内药物分析
- 格式:doc
- 大小:93.50 KB
- 文档页数:6
1.体药物分析定义。
P1研究药物及其代物在生物体数量和质量变化规律的方法学科,获得药物在体吸收、分布、代排泄等各种动力参数,药物与大分子的相互作用,代产物、代途径等信息,对药物评价,为临床合理用药、研发新药等提供科学依据。
2.影响血药浓度的因素〔理解〕。
P3-5(1)机体因素:包括生理、病理、遗传因素(2)药物因素:包括剂型因素、药物相互作用(3)〔3〕其他因素:大气污染、食品、烟、酒、茶等药物进入体后,血液循环为药物体转运的枢纽。
大多数药物只有到达作用部位和受体部位,并到达一定的浓度后,才产生一定的药理作用。
多数药物的血药浓度与药理效应呈平行关系,局部药物的血药浓度与药效无明显相关关系。
3.体药物分析的生物样本及分析对象。
P8生物样本:但凡体液所到之处,如血液、尿液、唾液、毛发、各种器官、组织、呼出气体等都是取样对象,还包括细胞悬液,微粒体孵育液、器官灌流液等体外试验中的各种生物介质。
分析对象:母体药物、代产物、必要的源性物质或与之相关的其他药物。
4.体药物分析的特点(1)干扰杂质多(2)被测浓度低(3)供试样品量少(4)待测物的易变性(5)要求较快提供结果(6)要有一定的仪器设备(7)工作量大5.生物样品选择的根本原则。
常用的生物样品及其应用特点。
P19选择原则:(1)必须能反映浓度与药效的关系(2)易于获得(3)便于处理(4)根据不同目的要求选取常用生物样品及应用特点:血液优点:较好表达药物浓度与治疗的关系缺点:〔1〕损伤性取样,取样量有限制〔2〕需要专业人员操作尿液优点:〔1〕非损伤性取样〔2〕药物浓度高〔3〕收集方便缺点:〔1〕浓度变化大,与血药浓度相关性差〔2〕:不易采集,保存〔3〕:肾功能不全、婴儿不宜用此法唾液优点:〔1〕非损伤性取样〔2〕含蛋白浓度低,易处理〔3〕C S/C P较恒定时,可代替血样进展TDM及药物动力学研究缺点:〔1〕适用药少〔2〕取样量变化大毛发优点:〔1〕取样方便,可重复取样〔2〕通过测*特定代物区别滥用药、临床药〔3〕可获得长期用药信息缺点:〔1〕预处理繁杂,干扰多〔2〕分析对象含量低,需精细仪器6.血液样品的采集和制备.P21采集:通常用一次性针头插入静脉血管抽取,取下针头,转移到相应容器,不能用力推压以免血细胞破裂制备:〔1〕血浆:多以肝素作抗凝剂,取适量于离心管,旋转使均匀分布于管壁,倾去多余液体,枯燥试管;然后参加血样,离心后取上层黄色液体即可,其量约为全血的50%〔2〕血清:等血样中血块凝结,在室温25°下凝结速度较慢,可在37°水浴加快血清析出,离心后取上清液即可,其量约为全血的40%〔3〕全血:在血样中参加含有抗凝剂的试管,轻轻混匀即可。
体内药物分析(2)
生物样品的前处理方法
(一)去除蛋白质
在测定血样时,首先应去除蛋白质。
去除蛋白质可使结合型的药物游离出来,以便测定药物的总浓度;去除蛋白质也可预防提取过程中蛋白质发泡,减少乳化的形成,以及可以保护仪器性能(如保护HPLC柱不被沾污),延长使用期限。
去除蛋白法有以下几种。
1.加入与水相混溶的有机溶剂
可使蛋白质的分子内及分子间的氢键发生变化而使蛋白质凝聚,使与蛋白质结合的药物释放出来。
常用的水溶性有机溶
剂有:乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃等。
2.加入中性盐
使溶液的离子强度发生变化。
中性盐能将与蛋白质水合的水置换出来,从而使蛋白质脱水而沉淀。
常用的中性盐有:饱和硫酸铵、硫酸钠和氯化钠等。
体内药物分析体内药物分析:药物分析的的重要分支,是研究生物体中药物及其代谢物和内源性物质的质与量变化规律的分析方法学。
体内药物分析的特点◆生物样品基质复杂◆被测物浓度低◆分析方法要求高◆实验室仪器设备要求高◆测定目标与数据处理复杂体内药物分析方法的要求◆高灵敏度检测方法的应用◆建立高选择性、高专属性的分离方法◆建立的分析方法满足于分析目的相适应的精密度和准确度要求成分复杂、干扰众多——要求方法选择性高采样量小,浓度很低——要求方法灵敏度高原料药:容量分析为主制剂:仪器分析为主体内药物:高灵敏度;高选择性的方法第二章生物样品指含待测物质的生物基质最常见的生物基质为血液,最常用的生物样品是血浆或血清血样采集的时间、方式:血样的应用:血样包括全血、血浆、血清全血不能作为作用部位药物浓度的可靠指标,通常指测定血浆或血清中的药物的浓度。
当血浆中含有的抗凝剂对药物浓度有干扰时,使用血清样品血样制备的差异:尿液:尿液中必须加入防腐剂,非损伤性采样方法唾液:组织:头发:微量元素的测定生物样品的贮存:◆血浆和血清:采血后及时分离(2h),短期4℃,长期-20℃◆冷冻是最常用的生物保存方法◆生物样品总的原则:临时解冻,解冻的样品一次测完,不能反复冷冻→解冻→冷冻分析样品制备的目的:◆使药物从缀合物或结合物中释放,测定总浓度◆使样品纯化与药物组分富集◆满足测定方法对分析样品的要求◆保护仪器性能及改善分析条件有机破坏法主要应用于头发样品中金属元素的测定去除蛋白质法去除蛋白质目的:溶剂解法:◆常用溶剂——甲醇、丙醇◆原理——◆操作——盐析法:中性盐(置换蛋白结合的水,使蛋白脱水而沉淀)强酸沉淀法:10%三氯醋酸、6%高氯酸超滤法:不需加热,不需添加化学试剂、操作条件温和,没有相态变化,破坏性小,能耗少,工艺流程短。
酶水解法:避免酸碱、高温降解,改善回收率,无乳化,减少净化操作纯化与浓集应用范围:液-液提取法(LLE)大多数药物都是脂溶性,内源性物质基本上都是水溶性,当用有机溶剂萃取时,药物被萃取出来而内源性物质被除去,因此采用有机溶剂萃取法能够达到纯化目的优点:选择性;药物能与多数内源性物质分离缺点:乳化、有毒、不环保、不自动,对极性大的化合物的萃取效率低固相萃取(SPE)◆原理:根据液相萃取的原理,利用液相中溶质与吸附剂间的选择性吸附与洗脱原理。
体内药物分析在临床的应用随着医学技术的不断发展,体内药物分析在临床上的应用越来越广泛。
体内药物分析是通过检测患者体内药物浓度来评估药物的疗效和毒副作用,为临床药物治疗提供了重要的依据。
本文将介绍体内药物分析在临床上的应用,包括药物浓度监测、个体化用药、毒副作用监测等方面。
1. 药物浓度监测
体内药物分析可以帮助医生监测患者体内药物浓度,了解药物在体内的代谢和排泄情况。
通过监测药物浓度,医生可以调整药物的剂量和给药频率,确保患者获得最佳的治疗效果。
例如,某些药物的治疗窗口比较窄,需要定期监测药物浓度,避免药物过量或者浓度不足导致治疗失败。
2. 个体化用药
通过体内药物分析可以了解患者对药物的代谢能力,预测患者对药物的反应。
不同患者对同一种药物的代谢能力有所不同,有些患者代谢能力较快,需要增加药物剂量;有些患者代谢能力较慢,需要减少药物剂量。
因此,个体化用药可以减少药物的毒副作用,提高治疗效果。
3. 毒副作用监测
体内药物分析可以帮助医生监测药物的毒副作用,及时调整药物剂量或者更换其他药物。
有些药物在体内代谢产生的活性代谢物会引起
毒副作用,通过监测这些代谢物的浓度可以及早发现毒副作用的发生,避免严重后果的发生。
综上所述,体内药物分析在临床上的应用非常重要,可以帮助医生
更好地了解药物在体内的代谢和排泄情况,个体化调整药物治疗方案,减少毒副作用的发生。
随着医学技术的不断进步,体内药物分析在临
床上的应用将会越来越广泛,为患者的治疗带来更多的好处。
体内药物分析实验体内药物分析实验是一项非常重要的技术,它可以帮助研究人员了解药物在动物或人体内的代谢动力学和药物毒性,这对于药物的研发和使用都有非常重要的意义。
在本文中,我们将对体内药物分析实验进行详细的介绍,包括实验的原理、方法和应用等方面。
一、实验原理体内药物分析实验的原理是通过对药物在动物或人体内的代谢动力学和药物毒性进行分析,了解药物在体内的作用机制和性质。
通常,实验分析的对象是药物在动物或人体中的含量、代谢产物及毒性反应等,这些分析结果可以帮助研究人员判断药物是否安全和有效,从而指导其研发和使用。
二、实验方法体内药物分析实验是一个复杂的过程,需要涉及各种实验方法,下面我们将对这些方法进行介绍:1. 动物模型的制备在体内药物分析实验中,研究人员首先需要选择一个适当的动物模型,并对其进行制备。
动物模型可以是小鼠、大鼠、猪、狗甚至人类等,不同的模型在药物代谢和毒性方面具有不同的特点,因此需要选择合适的模型来进行研究。
同时,为了保证实验结果的可靠性,研究人员还需要对动物进行控制,包括饲养、喂食、运动、病理等方面的控制。
2. 药物给药药物给药是体内药物分析实验的关键步骤,研究人员需要确定合适的剂量和给药方式。
给药方式通常有静脉注射、腹腔注射、口服、皮下注射等。
药物的剂量需要根据动物体重和药物的药动学特性来确定。
3. 体内药物分析在药物给药后,研究人员需要采集动物的生物样本,如血液、尿液、粪便等,对其中的药物代谢产物等指标进行分析。
分析方法可以是生化分析、药物浓度测定、毒性指标检测等。
4. 数据处理和统计分析实验结束后,研究人员需要对采集的数据进行处理和统计分析,包括平均值、标准差、方差等的计算和统计推断。
三、实验应用体内药物分析实验的应用非常广泛,主要包括以下方面:1. 药物代谢动力学研究通过体内药物分析实验,研究人员可以了解药物在动物或人体内的代谢过程和代谢产物,从而对其药物动力学特性进行研究和评价。
治疗药物监测(TDM)是通过测定血液或其他体液中的药物浓度,在临床药代动力学原理的指导下,使临床给药方案个体化,以提高疗效、避免或减少毒副反应应用:1)药物有效血药浓度范围狭窄——代表药物地高辛、奎尼丁等2)药物剂量小、毒性大——代表性药物有利多卡因、地高辛等3)药物体内过程个体差异大,具有非线性药代动力学特性——代表性药物有苯妥英钠、茶碱、水杨酸等4)处于某些病理状况(如胃肠道、肝脏、肾脏疾病),应用上述药物治疗时5)合并用药有相互作用而影响疗效或有中毒危险时6)某些药物的毒副作用表现与某些疾病本身的症状相似,不能明确辩别时——代表性药物如地高辛、速尿等7)长期用药的患者,依从性差;或产生耐药性;或诱导和抑制肝药酶的活性;以及原因不明的药效变化时8)常规剂量下出现严重毒性反应时;诊断和处理药物过量中毒;为药物引起的医疗事故提供法律依据时药物非临床药代动力学研究受试动物1首选动物:尽可能与药效学和毒理学研究一致。
2尽量在清醒状态下实验,动力学研究最好从同一动物多次采样。
3创新药应选用两种或两种以上的动物,其中一种为啮齿类动物;另一种为非啮齿类动物。
其他类型的药物,可选用一种动物(建议首选非啮齿类动物,如犬或猴等)。
4口服用药不宜选用兔等食草类动物。
5受试动物数:以药时曲线的每个时间点有不少于5个数据为限计算所需动物数。
最好从同一动物多次取样,尽量避免用多只动物合并样本。
多只动物合并样本应相应增加动物数,以减少个体差异对试验结果的影响。
建议受试动物采用雌雄各半,如发现药动学存在明显的性别差异,应增加动物数以便了解药物在雌雄动物体内的药动学的差异情况。
对于单一性别用药,可选择与临床用药一致的性别。
药代动力学研究采样点的确定1采样点的确定:采样点的确定对药代动力学研究结果有重大影响,若采样点过少或选择不当,得到的血药浓度-时间曲线可能与药物在体内的真实情况产生较大差异,由此计算的药代动力学参数也就失去了意义。
2给药前采血作为空白样品。
给药后的一个完整的血药浓度-时间曲线,应包括药物的吸收相、平衡相和消除相,采样点的设计应兼顾到这三个时相。
一般在吸收分布相至少需要2个采样点,平衡相至少需要3个采样点,消除相至少需要6个点。
整个采样时间至少应持续到3~5个半衰期,或持续到血药浓度为Cmax的1/10~1/20。
AUC0-t/AUC0-∞通常应当大于80%。
为保证最佳采样点,建议在正式试验前,选择2~3只动物进行预试验,然后根据预试验的结果,审核并修正原设计的采样点。
测定血药浓度为何常选择血浆和血清,而少用全血?1.血清与血浆的化学成分与组织液相近,并且内含药物直接与组织液接触并达到平衡,血浆和血清中药物浓度与药物作用部位浓度紧密相关,与药物的临床作用有较好的对应关系。
2.全血含有血细胞,血细胞中的药物暂时作为“贮库”,失去药理作用,且药物在血细胞内与血浆中的浓度比易受各种因素的影响而变化,因此全血不能作为作用部位药物浓度的可靠指标。
3.血细胞膜及红细胞中的血红蛋白会妨碍药物浓度的测定生物样品预处理的目的1使药物从缀合物及结合物中释放出来,以测定药物总浓度。
2生物样品介质复杂,干扰多,预处理可纯化、富集被测组分。
3适应和符合测定方法所要求的灵敏度。
4防止分析仪器的污染、劣化,提高测定灵敏度、准确度、精密度和选择性。
去除蛋白的必要性:1使结合型药物释放以便测定总浓度。
2预防提取过程中蛋白质发泡,减少乳化形成,使提取比较顺利。
3避免与加入的试剂反应,干扰分析。
4防止污染仪器,恶化测定条件。
去除蛋白质的方法1加入与水相混溶的有机溶剂原理:破坏分子内、分子间氢键。
常用有机溶剂:乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃。
适用于极性较大、水溶性强的样品。
2加入中性盐原理:可使蛋白质水合的水置换,使蛋白质脱水而沉淀。
常用试剂:饱和硫酸铵、硫酸钠、镁盐、磷酸盐及枸橼酸盐3加入强酸原理:当pH低于蛋白质的等电点时,蛋白质以阳离子形式存在。
加入强酸,可与蛋白质阳离子形成不溶性盐而沉淀。
常用试剂:10%三氯醋酸、6%高氯酸、硫酸-钨酸混合液、5%偏磷酸等。
加入量:血样-强酸(1:0.6)4加入含锌盐及铜盐的沉淀剂原理:当pH低于蛋白质的等电点时,蛋白质以阳离子形式存在。
加入强酸,可与蛋白质阳离子形成不溶性盐而沉淀。
常用试剂:10%三氯醋酸、6%高氯酸、硫酸-钨酸混合液、5%偏磷酸等。
加入量:血样-强酸(1:0.6)5超滤法6酶水解法7加热法液-液提取法:适用于亲酯性药物有机溶剂的选择1 了解被测物与溶剂的性质,根据相似相溶原则选取;2 溶剂对药物的未电离分子可溶,对其离子形式不溶;3 沸点低,易挥散、浓集;4 与水不相混溶(乙醚易引入水分,可用无水NaSO4脱水);5 无毒,不易燃烧;6 不易形成乳化;7 较高的化学惰性和稳定性;8 不影响检测。
有机相与水相体积:1:1或2:1水相的pH值:1 水相的最佳pH值的选择与药物的pka值有关。
2 对碱性药物,最佳pH值要高于pka值l~2pH单位;对酸性药物,要低于pka值1~2pH单位。
目的:使约90%药物以非电离形式存在。
3 大多在碱性下提取,以除去酸性的内源性物质。
4 对于在碱中不稳定的碱性药物,可在近中性pH处用氯仿和异丙醇提取。
5 对于中性药物,在近中性pH提取。
提取次数:常用一次。
优点:较高的选择性,被测物能与多数内源性物质分离。
缺点:1易发生乳化。
a 水相中加入适量的固体NaCl;b 轻微乳化,可适当离心;c 严重时可快速冷冻,再融化后离心。
2 有机溶剂易挥散、有毒性,不宜自动化。
固相萃取法(SPE)1原理:将不同填料作为固定相装入微型小柱,当含有药物的生物样品溶液通过时,由于受到“吸附”或“分配”或“离子交换”或其他亲和力作用,药物或杂质被保留在固定相上,用适当溶剂洗除杂质,再用适当溶剂洗脱药物。
2使用SPE小柱的一般步骤适当有机溶剂(如甲醇)湿润小柱。
活化填料,以使固定相表面易于和被分析物发生分子间相互作用,除去填料中杂质。
水或适当缓冲液冲洗小柱。
除去甲醇,以便样品与固相表面发生作用。
上样。
使样品经过小柱,被测组分保留,流出液弃去。
水或适当缓冲液冲洗小柱。
除去样品中的内源性杂质和其他杂质。
适当的洗脱溶剂洗脱被分析物。
收集被测组分洗脱液,挥干后或直接测定。
分析方法的建立1分析方法建立之前需查阅文献资料——充分了解药物在体内的动力学过程,使所拟定的分析方法避免受到代谢产物的干扰适用于实际生物样品测定。
2初步拟定分析方法后进行一系列试验工作——选择最佳分析条件同时验证分析方法的可行性——确认是否适用于实际生物样品3分析方法的建立和验证过程——是不可截然划分的——为便于讨论而分别叙述4分析方法的建立步骤第一步:检测条件的筛选取被测组分(药物或代谢产物)、内标物质的标准物质(对照品、标准品或符合标准的原料药)进行试验。
确定最佳检测条件和检测灵敏度(响应值)色谱条件的确定第二步:分离条件的筛选。
空白溶剂试验;空白生物基质试验;模拟生物样品试验;实际生物样品的测试。
体外分析方法验证内容特异性(系指当有内源性物质(其他组分)存在时,方法准确测定待测物质的能力。
1内源性物质的干扰2代谢产物的干扰3配伍用药物的干扰4与参比方法的相关性)标准曲线与线性范围精密度(用该方法测得的生物样品中待测药物的浓度与其真实浓度的接近程度)。
准确度(每次测定结果与多次测定结果平均值的偏离程度。
表示该分析方法的可重复性,即对同一生物样品每次测定结果的一致性)。
定量限(系指在保证具有一定可靠性(准确度与精密度符合要求)的前提下,能测定出生物样品中药物的最低浓度)。
稳定性(包括方法稳定性和样品稳定性)。
提取回收率(将生物样品中分析物提取出来供分析的比例)。
质量控制(将已知量的待测药物加入到空白生物基质中配制的模拟生物样品。
用于整个分析过程的质量控制)。
代谢产物峰的确定:1 比较实际生物样品、模拟生物样品(或空白样品和对照)2 由代谢产物的极性,初步判断其出峰位置;3 在实际样品中峰面积随给药后时间延长先增加后减少;4 结构已知的特定活性代谢物的测定,通过HPLC-DAD和LC-MS确证色谱峰的单纯性和同一性,与对照物质比较。
5 对于结构未知的代谢产物的测定,可采用LC-MS或LC-NMR进行结构的初步推测标准曲线的一般建立方法将药物对照品(溶液)加入与待测样品相同的空白生物基质中混匀,配成已知药浓的标准样品,然后同待测样品一同按相同方法预处理后测定,将分析得到的响应值,对药浓建立标准曲线。
准确度测定方法:取空白生物基质(如血浆)数份,照标准曲线项下方法操作,在标准曲线范围内制备至少高(接近上限)、中、低(接近LOQ) 3个浓度的质控(quality control,QC)样品,每一浓度至少5个样品。
与随行的标准曲线同法测定(每个样品分析测定1次)计算。
精密度测定法:照准确度项下方法,取空白生物基质(如血浆)数份,分别在同一批内和不同批间制备高、中、低3个浓度的QC样品,分析测定。
批内RSD:每一浓度5~6个样品,每个样品测定1次,用随行标准曲线分别计算三个浓度的RSD。
批间RSD:每一分析批内每一浓度制备一个样品,每个样品测定1次;用随行标准曲线计算三个浓度(每一浓度5~6个分析批数据)的RSD提取回收率与相对回收率的意义不同提取回收率:考察生物样品预处理过程造成的药物的程度损失,表示有多少比例的药物自样品中提取供分析。
相对回收率:考察采用标准曲线可否准确计算生物样品中药物浓度,表示方法的准确度。
HPLC流动相使用注意事项(1)尽量选用纯度高的溶剂,以保证良好的分离效果和较小的基线本底。
试剂的级别:色谱纯;水:重蒸水(2)滤除不溶性颗粒,以保护泵和色谱柱。
过滤:0.45μm的微孔滤膜(水膜、有机膜)(3)脱气,以保持基线稳定。
(有气泡,柱压不稳,基线起伏)方法:超声或过滤(4)混合均匀(脱气可达到此目的)(5)pH应符合色谱柱的要求,否则柱床破坏,柱寿命缩短。
HPLC色谱柱的维护1样品和流动相中要除去大分子杂质和颗粒,尤其是样品中的蛋白质。
以免柱头阻塞,柱子寿命缩短。
2流动相的pH值在适当范围内。
(必须)3用无机缓冲液做流动相后,应先用水冲洗,再用甲醇冲洗。
(注意:一般C18色谱柱不宜用纯水冲洗,可用含低浓度甲醇水冲洗)4长期使用后柱效降低,可照说明书依次用不同浓度的溶剂冲洗,使柱子再生。
反向色谱RP-HPLC优点:1.可将含水体液样品直接进样或只经简单去蛋白处理后进样,简化操作。
尤其适用于测定含有极性药物或代谢物的体液样品。
2.体液中内源性杂质多数为极性大的化合物,往往先于药物流出色谱柱,色谱图上这些杂质峰出峰较早,减少了对药物峰的干扰,且有利于及时再进样。