自美国Waters公司在2004年推出超高效液相色谱(UHPLC)以来,该色谱及其质谱联用技术已经广泛应用于制药企业、新药研发机构、高等院校等,凭借所采用的1. 7 μm细粒径新型固定相而极大地缩短了分析时间,从而在很大程度上缩短了候选药物的研发进程,提高了活性化合物的筛选效率,实现了高通量分析。特别是随着质谱技术的不断升级换代,UHPLC-MS已广泛应用于体内药物分析,诸如药物动力学与生物利用度、血药浓度监测、药物体内外代谢物分析、代谢组学、血清药物化学等的研究。
我校分析化学教研室赵龙山老师长期致力于UHPLC-MS体内药物分析相关工作的研究,近期在《Trend in Analytical Chemistry》杂志(2014,63,170-179,IF=6.612)上发表题为UHPLC-MS strategies and applications for bioanalyses pharmacokinetics and drug metabolism的文章,以举例方式重点综述了UHPLC-MS在药物动力学和药物代谢两方面的研究策略。
相对于常规的HPLC-MS而言,UHPLC-MS具有分析速度更快、分离效率更高、灵敏度更高、溶剂消耗更少等优点而越来越广泛应用于药物的临床前和临床药动学研究中,关于这方面的文献报道逐年呈大幅度上升趋势。很多先导化合物会因为其体内药动学行为不好而惨遭淘汰,UHPLC-MS可以极大缩短这一研发进程,节省了研发成本。中药是我国的宝贵财富,为了实现中药现代化,将中药推向国际,需要明确药材或方剂中的活性成分在体内的药动学行为,而中药组成复杂,且含量低微,常常需要借助于UHPLC-MS技术来实现多组分药动学研究,目前已经成为国内外致力于中药单方或复方药动学研究的常用工具。常用的质谱检测器为三重四极杆,采用多反应离子监测模式进行定量分析,通过优化待测物的质谱参数来获得质谱最大响应而提高灵敏度。UHPLC系统常用色谱级甲醇或乙腈,另外对于某些待测物加入适量的醋酸铵、乙酸等来调节流动相的pH值,可以显著增加待测物的质谱响应。药物在体内会发生I、II相代谢,生成具有活性甚至产生严重不良反应的毒性代谢物。因此了解药物在体内经肝药酶代谢后的可能代谢产物及代谢途径,对于指导临床安全用药具有重要价值。借助于TOF,IT-TOF等高分辨质谱检测器以及丰富的代谢物数据库,UHPLC-MS在化药、中药单味药材和复方药,特别是在体内药物入血成分的指认中发挥着越来越重要的作用,所推测结果也愈加真实可靠。