超高效液相色谱在药物分析中的应用研究

贾博 贺玉林 宋扬

（华北制药集团新药研究开发有限责任公司，微生物药物国家工程研究中心，河北省工业微生物代谢工程技术研究中心，抗体药物研制国家重点实验室,河北石家庄050015）

超高效液相色谱在药物分析中的应用研究

贾博 贺玉林 宋扬

（华北制药集团新药研究开发有限责任公司，微生物药物国家工程研究中心，河北省工业微生物代谢工程技术研究中心，抗体药物研制国家重点实验室,河北石家庄050015）

超高效液相色谱（UPLC）是近年发展起来的，体现出超高速度、超高分离度、超高灵敏度等特点的液相色谱技术。将其用于复杂体系的快速分析能体现出明显优势。本文就UPLC的原理及特点进行介绍，依据近年该技术针对药物成分分析、药物代谢产物分析、中药成分分析中的应用，将高效液相色谱法（HPLC）与UPLC进行对比，希望药物分析工作者能从中得到一些启示。

超高效液相色谱；药物分析；应用

1 UPLC的原理

UPLC与HPLC原理一致，均将VanDeemeter方程作为理论基础，其公式为HETP=AdP+B/v+CdP2v

式中：HETP为理论塔板高度；A为涡流扩散系数；dP为填料微粒粒径；B为分子径向扩散系数；C为传质因子；v为流动相线速度。

柱效是指色谱柱保留某一化合物而不使其扩散的能力。色谱柱的有效塔板数越大或有效的塔板高度越低，色谱柱的柱效越好。所以，自上式可以得出UPLC与HPLC的以下原理：

（1）微粒颗粒度变小，色谱柱效便升高。

（2）不同微粒的颗粒度尺寸都对应着最佳色谱柱效的流动速度。

（3）微粒颗粒度变小，相应的最高柱效点便将往更高流动速度方向迁移。

（4）微粒颗粒度变小，其线速度的范围就会变大。

由以上分析可知，减小微粒颗粒度能够使色谱柱效提升，还可以显著提升速度，也就表示色谱分离度会伴随色谱柱中填料颗粒粒径的减小而上升。研究表明，当填料颗粒粒径减小至2μm时，公式中理论塔板高度的最小值范围将继续增大，也就是2μm粒径的微粒比大粒径颗粒在更大的流量范围里有更明显的色谱柱效，可以实现不对高分离度产生影响的前提下，将微粒流动速度与样品分析速度继续提升。

2 UPLC在药物分析中的应用

2.1 UPLC在药品成分分析中的应用

一般情况下，对制剂药品成分进行分析要用到样品，然而可以获取的样品量普遍较少，很难对其进行有效的分离，所花时间会很久，利用UPLC具有分析速度快、分离效率高、灵敏度高的优点，是一种对药物分析更为精准的技术。UPLC可以将药物分析速度大幅提升，还可以显著提升色谱分离质量。研究表明，UPLC能够实现在不降低分析效果的前提下，继续减少分离所需的时间。针对UPLC对氯雷他定和3-经低第氯雷他定的分析结果可知，UPLC的精密度与准确度均满足要求。此外，应用案例还包括对氢化可的松乳剂成分分析等，结果表明，UPLC相对于HPLC而言，具有分析时间更短、分离效率更高等优点。输液及滴鼻液等品类运用该技术可以在很大程度上减少中间体检验的时间，并降低微生物对产品的污染程度，以此降低细菌内毒素的污染程度，产品质量由此大幅上升。另外，UPLC对药物合成的分析可以精确、快速地检验中间体、副产物或降解产物等。

2.2 UPLC在药物代谢产物分析中的应用

药物代谢是指药物在人体中的吸收、分布、代谢与排泄。将UPLC应用于药物代谢产物分析是指对药物及其在复杂基质中代谢物的分离、痕量分析的结构测定。现价段，生物体体液系统中有大量相对分子质量一样、保留时间一样的复杂成分。另外，药物现价段正朝着低剂量方向推进，导致传统分离技术与含量成分测定技术无法达到期望的高精度。如何更快辨别出代谢产物，这需要高效色谱分离与敏感度很高的分辨质谱技术。UPLC对药物代谢产物的分析的应用上分离效率比较高，还能对样品采取定量分析。

UPLC在对药物代谢产物分析的过程中，明显表现出高敏感性、专属性、精准性的突出特征，还能够实现在一个时间范围内测定多种组分的浓度，满足了现阶段样品分析测定高效率的需求。

2.3 UPLC在中药化学成分分析中的应用

中药中有很多复杂结构的化学成分，用UPLC对其采取分析，可以快速测定多种化学成分，且该技术的应用体现出速度快、灵敏度高的优点，所以在我国传统医药化工分析与质量控制方面有很好的应用前景。凭借比较UPLC与HPLC分别对淫羊藿、冬虫夏草、三七等中药中药物成分分析之后的结果，UPLC相比HPLC而言，不但速度更快，更值得一提的是，UPLC还提升了小颗粒填料后的分离度。运用UPLC检测淫羊藿黄酮类成分的过程，相对于HPLC而言，前者的分离程度有很大程度的改善。

利用UPLC对药品中出现比较多的生物碱分析时，不需要在流动相里加入添加剂，如有机胺类离子对试剂等，仅需向流动相里添加酸抑制剂便能实现有效分离。并且，在流动相中不添加有机胺类等，降低了一些对质谱的污染与质谱噪声，且流速正好不必分流，使得检测灵敏度继续提升。

在对中国中医药的多种组分分析的进程中，其化合物种类多、数量难以确定、含量千差万别的特点是困扰中药化学成分研究者多年的问题。把UPLC应用于多种组分的中国医药研究中，能够构建出一个更具优势的分析平台。

3 结语

UPLC是现在重要的分离测定手法，因其具有超高速度、超高分离度、超高灵敏度等特点，在分离和定项分析方面有很大突破，因此UPLC被应用于药物分析的许多方面。UPLC相较于HPLC更有优势，相信随着分析手段的发展、有关技术的延展以及更多有关问题的有效处理，UPLC会在医药学的道路上绽放出新的光彩。

[1]李春梅，张艳妙.超高效液相色谱在药物分析中的应用[J].现代养生，2015（3）.

[2]梁素红，张奕恂.超高效液相色谱在药物分析中的应用研究[J].大科技，2015（23）.

贾博，男（1982-），河北省深泽县人，本科，工程师，研究方向：新药研发。

宋扬，男（1985-），河北石家庄人，硕士，工程师，研究方向：药物化学。