毛细管电泳分析法在药物分析中的应用

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1、毛细管电泳分析法在药物分析中的应用摘要毛细管电泳技术又称为高效毛细管电泳。作为一种新的分离分析技术，以其高效， 快速，低实验消耗等优点，受到了广泛重视，而其在药物分析中的应用得到迅速的发 展。在原料分析中的中药材鉴别和质量控制，中药有效成分的分离与测定和中成药制 剂。而在西药复方制剂中，广泛用于解热镇痛药、抗组胺药、消炎药和止咳药，降压 药和抗生素、合成抗菌剂及生物技术产品等药物和制剂的分离，鉴定和分析及其对手 性分子的拆分，基于手性主客体络合的毛细管电泳手性拆分，基于手性胶束增溶的 毛细管电泳手性拆分和基于蛋白质亲和的毛细管电泳手性拆分，还有临床用药中，都 显示了其高效，快速的特点。毛细管电

2、泳技术正广泛用于药物分析的各个相关的部分 中，正越来越受到人们的重视。AbstractCapillary electrophoresis technology called high performance capillary electrophoresis. As a new kind of separation and analysis technology, with its rapid, efficient, low consumption advantages of experiment was Received widely attention, and its applicati

3、on in pharmaceutical analysis is rapid development. The analysis of Chinese herbal medicine in raw material identification and quality control, the TCM separation and determination and proprietary Chinese medicine preparations. But in western medicine compound preparations, widely used in antipyreti

4、c analgesics, the antihistamine drugs, expectorant and cough, antihypertensives and antibiotics, synthetic antibacterial agent and biotechnology product such drugs and preparation of separation, appraisal and analysis and the opponent of chiral molecule split, based on chiral Lord - object complexat

5、ion of capillary electrophoresis chiral resolution, based on chiral dissociation of increase soluble adopted capillary electrophoresis chiral separation and based on protein affinitive capillary electrophoresis chiral resolution, and clinical medicine, shows its high efficiency, fast characteristic.

6、 Capillary electrophoresis technology is widely used in pharmaceutical analysis of each relevant sections, are becoming more and more attention by people.关键词：毛细管电泳技术药物分析 应用Keywords: Capillary electrophoresis drug analysis application、八、亠前言毛细管电泳 (CE) 又称为高效毛细管电泳 (high performance capillary electrophor

7、esis， HPCE)，它以弹性石英毛细血管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分 的淌度和分配行为上的差别进行分离和分析。1毛细管电泳分析的特点CE 是八十年代后期在全球范围内迅速崛起的一种分离分析技术。具有快速、高效、高 灵敏度、易定量、重现性好及自动化等优点，已广泛地应用于小分子、小离子、多肽及蛋白 质的分离分析研究。它又在核酸分离方面显示出巨大的潜力。电流通过导体时产生焦耳热。 传统平板凝胶电泳的最大局限性在于其无法克服两端高电压带来的焦耳热所产生的负面影 响。焦耳热可使筛分介质内部出现温度、粘度及分离速度的不均一，影响迁移、降低效率、 使区带变宽。由于这种负面影响与电场

8、强度成正比，所以极大地限制了高电压的引入。也难 以提高电泳速度。毛细管电泳使样品在一根极细的柱子中进行分离。细柱可减小电流，使焦 耳热的产生减少；同时又增大了散热面积，提高散热效率，大大降低了管中心与管壁间的温 差，减少了柱子径向上的各种梯度差，保证了高效分离。因此可以加大电场强度，达到100 200V/cm，全面提高分离质量。毛细管电泳的基本装置是一根充满电泳缓冲液的毛细管和与毛细管两端相连的两个小 瓶微量样品从毛细管的一端通过“压力”或“电迁移”进入毛细管。电泳时，与高压电源连接的 两个电极分别浸人毛细管两端小瓶的缓冲液中。样品朝与自身所带电荷极性相反的电极方向 泳动。各组分因其分子大小、

9、所带电荷数、等电点等性质的不同而迁移速率不同，依次移动 至毛细管输出端附近的光检测器，检测、记录吸光度，并在屏幕上以迁移时间为横坐标，吸 光度为纵坐标将各组分以吸收峰的形式动态直观地记录下来。二 CE 与药物分析药物分析大致可分为二大部分：一是原药的定量，原药中不纯物的测定、药剂的分析以 及对它们的稳定性的评价等以药品质量管理为目的的测试方法。这些方法要求有良好的选择 性，适当的分析灵敏度和可靠的准确度等。二是对进入人体内的药物或代谢物的吸收、分布、 代谢、排泄等体内动态的研究，即临床药物分析。这两大部分的测定一般需要分离与检测相 结合。目前HPLC法仍然是药物分离测定的主要手段之一，从总体来

10、说CE还处于发展阶段， 研究的对象往往与HPLC有许多重复之处，也可以理解成是一种新旧分析方法的半取代过程。 CE 的高分离性能、超微量进样和几乎没有废液的特点，吸引了大量的分析化学者从事这一 领域的研究，使其在药物分析中的应用得到迅速发展，并将持续较长时间。CE 的高分离性能和超微量进样成为药物分离分析的一大优势，但也有检测灵敏度不足 和再现性差等问题。常用的紫外检测器的检测浓度一般要求样品的进样浓度在 10-5 mol.L-1 以上，这对于纯药品的测定或实验室进行的研究来说或许不成问题，但在实际应用中，药品 中杂质的含量大都只在 0.1%左右，浓度过低，难以达到被检测的水平，需要对试样进行

11、前 处理。在临床分析时，紫外检出器灵敏度不够的现象也相当突出，所以超微量进样的同时也 要求高灵敏度的检测方法。萃取、浓缩等常用的前处理方法仍然在CE分析中发挥重要的作 用。三 原药分析从八九十年代以来，日本和我国台湾，香港地区学者应用高效毛细管电泳技术开展中药 化学成分分析研究，涉及多种药材活性成分，并在此基础上对于这些药材有关的几十种中药 复方制剂进行了定量分析2CE已经被应用于生物碱，黄酮苷类成分分析，以及香豆素类， 强心苷类，皂苷类，有机芬酸类等非挥发性成分或不纯物进行分析。目前解热镇痛药，消炎 药，降压药，抗生素和合成抗菌剂的分析测定，已经非常广泛。1 中药（1）中药材鉴别和质量控制植

12、物类药材方面，HPCE法对菟丝子种子植物蛋白进行提取和分离，并进行生药鉴定。结 果表明，同属不同种菟丝子在性状特征和组织结构上极为相似，但碱溶性或酸溶性蛋白在成 分和含量均存在显著差异，利用HPCE法可快速有效地将其区分，同时又可有效地鉴别出菟丝 子来源，为此类同科同属易混药材的生药鉴别提供了新的途径。榧属植物种子进行蛋白电泳 鉴别，结果显示榧属植物种子蛋白HPCE谱图有明显的种间差异，HPCE法可作为中药榧子的鉴 别方法。与此类似的还有对酸枣仁及其混淆品、乌梅及其混淆品、紫苏子及其混淆品的蛋白 电泳鉴别。以HPCE对不同居群大青叶药材的理化特征差异进行研究，可有效地鉴别不同居群 大青叶药材。

13、采用毛细管等速电泳对不同采收期乌梅的主要有机酸（柠檬酸和苹果酸）含量的 进行分析，实验结果为乌梅的质量评价、最佳采收期、最优加工方法及乌梅品种的选择提供 了参考依据。（2）中药有效成分的分离与测定对于生物碱类成分，CZE法被运用测定麻黄中的生物碱，对不同品种麻黄中生物碱含量 和麻黄炮制方法进行了研究；同样以CZE法测定的还有炮制前后马钱子中上的宁、马钱子碱 的含量，结果表明炮制后两种生物碱含量下降约90%； CZE、MECC和NACE法还被用来测定罂 粟壳和鸦片中生物碱类成分的含量；用MECC法可同时分离吴茱萸碱、吴茱萸次碱和去氢吴茱 萸碱等9种生物碱类成分，但去氢吴茱萸碱拖尾严重，改以CZE

14、分析该成分则能达到较高柱效； 采用MECC法研究9种阿朴啉类生物碱。其分析时间仅为9 min，比HPLC约缩短一半时间。对于黄酮类成分，黄苓中的黄苓苷、黄苓素、汉黄苓素、汉黄苓秦7-0-葡糖苷酸、木蝴 蝶素A及木蝴蝶素A-7-0-葡糖苷酸采用了 MECC模式分离；比较香叶木素、香叶木苷等的 CZE,MECC分离，认为黄酮苷能与硼砂形成带负电的络合物而达到分离，小含硼砂的电解液则 不能分离黄酮苷。 32 西药（1）解热镇痛药、抗组胺药、消炎药和止咳药 这些药物常用于治疗感冒头痛。这 些化合物大部分在溶液中是电中性或不溶于水，比较适合采用MEKC法，早在90年代初寺部等 10对12种感冒药成分的分

15、离进行了研究,发现5种不同的直链烷基阴离子表面活性剂的极性 功能团对分离的选择性有很大的影响。市售的解热镇痛药片中的无水咖啡因、扑热息痛等用 MEKC进行分离与定量，回收率接近100%,相对标准偏差低于2%4。有关这一方面的应用报道, 近几年来逐渐增加，特别是添加有机溶剂、环糊精或混合表面活性剂使MEKC法所能适用的样 品范围得到扩大。（2）降压药 以普萘洛尔为代表的降压药物 ，分子内含有苯乙醇胺骨架，大多数的化 合物呈碱性（pH 10左右），所以用阳离子表面活性剂MEKC法分离这一类化合物相当适用。如 用MEKC法分离测定了尿样中10种0阻滞剂的含量5以及血清样品中9种0阻滞剂的浓 度12，

16、尿样测定结果的相对标准偏差在2 7 %以内，但对血清测定结果的相对标准偏2 差则偏高， 大部分在10%左右，最高达15.8%，这也表明对于成分越复杂的样品，测定结果的误差可能性越 大，在这一点上,CE与其它方法是相同的。（3）抗生素、合成抗菌剂 抗生素、合成抗菌剂大多以离子形态存在于溶液中 ，适 用于CZE法。如用0.15mol/L硼酸作为电泳液（pH9.4）对硫酸庆大霉素进行分离与定量6, 针剂中的 3 种有效成分的移动时间的相对标准偏差为 5 %， 定量结果的相对标准偏差为 2.1%3.6%,与微生物定量法的结果一致。另外，头抱拉定以及所含的主要杂质头抱氨苄的分 析，采用MEKC法可以得到良好的分离7,比较了 9批头抱拉定冲剂的HPLC和MEKC分析结果， 两组的数据非常相近,测定结果的相对差值在-1.66%0.22%之间。四 临床药物分析相对原药分析，临床药物分析具有更大的研究价值与现实意义。然而， CE 在