高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用

曾银珠，杨凤琼

（广东岭南职业技术学院，广东广州 510663）

在高效液相色谱技术是色谱法的一个重要分支，其在实际应用中以液体为流动相，其与单独的任何一种色谱检测技术相比，有着快速和准确的优点。当前，高效液相色谱技术与质谱分析方法也得到了高度融合，产生了高效液相色谱-质谱联用技术，其在有机化学领域得到了重要应用，进而为药物分析工作提供了有力支持。

1 常见的高效液相色谱-质谱联用技术

1.1 四级杆质谱

四级杆质谱法主要使用四级杆质量分析器进行，四级杆质量分析器的内部电路结构相对较为简单，只需要通过调节内部电路的电场强度，就可以实现质量扫描。如同时连用多台四级杆质量分析器，就可以实现多重质谱分析的功能。当前，三重四级杆质谱应用相对较多。

1.2 飞行时间质谱

飞行时间质谱实际上是一种质谱仪，其主要功能是鉴定离子成分，工作原理是通过测量离子飞过一定距离所消耗的时间得到质荷比，而后通过分析该参数来确定待测物的离子成分。这种质谱仪具有灵敏度高、精密度高分辨率高以及无质量检测上限等优点，在定性分析领域和指纹图谱领域均得到了越来越广泛的应用。

1.3 电喷雾质谱

电喷雾质谱属于一种离子化技术手段，但与其他的离子化方式又有所不同。同时，如果这种方法在标准大气压状态下使用，则又可称之为大气压电离。目前，这种方法应用较少，尚处于初期阶段。有研究人员使用这种方法对山楂炭的甲醇提取物进行了分析，得到了山楂炭在不同温度下处理后的特征指纹图谱，进而全面分析了山楂炭的综合特征图谱，得到了山楂炭的稳定性等一系列信息，进而为质量标准控制提供了依据[1]。

2 在药物分析和鉴定中的应用

药物结构不止包括药物中的有效成分，也包括药物中杂质成分的化学结构。这种结构鉴定相对复杂，对技术水平有着很高的要求。为此，高效液相色谱-质谱联用技术就得到了应用，其应用在药物结构鉴定中具有非常重要的现实意义。

2.1 在化学药品分析中的应用

为了防止内源物质对检测结果进行干扰，有研究人员使用高效液相色谱-质谱联用技术，对大鼠血浆中的埃索美拉唑含量进行检测。通过对大量检测结果进行拟合分析，发现测定结果与变量之间存在线性关系，且拟合度良好，r2=0.999 7。从分析结果来看，大鼠血浆中埃索美拉唑的质量浓度范围在0.2～20 ng/mL，且无论质量浓度如何，都具有较高的回收率，回收率超过90%[2]。

2.2 在药物代谢动力学分析中的应用

药物代谢动力学分析是指对药物在机体内所发挥的作用进行定量分析。具体来看，当前，药物代谢动力学分析的应用范围已经拓展到了药物体内反应过程方面，并对不同药物成分之间的相互作用也进行了一定的研究[3]。如以苦参碱和氧化苦参碱为对象，研究了氧化苦参碱在大鼠体内的主要代谢产物，健康大鼠腹腔肌注40 mg/ kg氧化苦参碱，收集0～24 h的尿样，尿样中的代谢物经C18小柱进行富集与纯化后，分析结果表示，在大鼠尿样中有原药及其6种Ⅰ相氧化及还原代谢产物,其中苦参碱为主要代谢产物，未检出Ⅱ相代谢物。由此可见，对于一些较为复杂的中药药方或中成药制剂而言，这种分析方法也有着重要作用，而为了更好地分析这些内容，就必须使用高效液相色谱-质谱联用技术进行分析。

2.3 在中药活性鉴定中的应用

中药活性鉴定过程中通常只使用较少的药量，为此，必须使用高效液相色谱-质谱联用仪器对其进行检测，检测过程中，主要检测的内容是样品的保留时间、紫外吸收光谱和质谱中的分子离子峰，以及具有特征性的碎片峰。在得到检测结果后，只需要将其与标准化合物的数据进行对照，就可以准确鉴别出中药内活性成分的化学结构。研究人员利用这种方法，对玫瑰花抗炎活性成分进行研究，确定了玫瑰花中含有的没食子酸、4-O-没食子酰基奎宁酸、没食子酸甲酯等数种有效活性成分在抗炎症中可能起到重要作用，也为玫瑰花成分的进一步应用提供了有效参考[4]。另有研究人员对中药材五味子进行了体外抑菌方面的分析研究，根据质谱分析，初步鉴定出其中的奎尼酸、苹果酸及其异构体、柠檬酸、咖啡酰奎尼酸、莽草酸等十余种化合物可能对抑菌有作用，并进一步对五味子的抑菌活性部位进行了测定，为开发天然无污染的抑菌药品提供了研究思路[5]。

实际上，很多中药材中，起到某种功能的有效成分往往并非单一组分，而是由多种化合物共同发挥作用。为此，必须明确这些化合物具体的分子结构和理化性质，从而对药物有效成分的药效学和药动学进行进一步研究。基于此，有研究人员从银黄颗粒活性成分的分析工作入手，开展了相关研究，通过一系列定性和定量分析后发现，银黄颗粒中含有14种可能有效的成分，这其中又有12种化合物的保留时间、相对分子质量和质谱信息已经得到精准确定[6]。由此可见，这种分析方法对快速准确地分析药物有效成分以及对药品质量的评价和控制都有着重要的作用。

2.4 在复杂成分筛选中的应用

目前，仍有一些成分较为复杂的药物，其具体的成分组成、药效机制、活性成分和代谢途径仍未得到精准确定，使得这些药物的推广应用受到很大阻碍。为此，必须采用一种科学合理的分析方法来对这种药物进行一系列分析。在这种情况下，高效液相色谱-质谱联用技术就得到了有效应用[7]。近年来，国内外很多研究人员应用此项技术对一些较为复杂的药物进行了分析，如一些研究人员应用此项技术对龙胆科和豆科的多种植物进行了成分分析，发现在使用这种方法的前提下，即使是样品的含量很低，也能快速准确地分析出这些植物中具有生物活性的化合物，是液质结合核磁的作用[8]。在得出这一研究结论后，又有研究人员在此基础上对中药中的皂苷类成分进行了分析，结合同类已知结构化合物的裂解规律，给出大量结构信息，或结合其它检测方法，即可对未知成分结构进行直接分析，如采用HPLC-MS联用仪，鉴定中药中的皂苷类有效成分，分离鉴定出保肝活性的茵陈色原酮有，不仅得到了大量的同分异构体，还得到了一系列新的化合物[9]。

2.5 在药物杂质分析中的应用

高效液相色谱-质谱联用技术的灵敏度较高，还具有选择性分析的功能，对药物合成过程中产生的副产物、降解产物和中间体等物质都能够实时检测和精准分析。这项技术目前已经在药物杂质分析中得到广泛应用，也是相关工作人员的首要选择。有研究人员根据这种方法对头孢拉定中的未知杂质进行了分析，推断出这种杂质是双氢头孢拉定，并进一步推断出该杂质大概率来自药物中间体双氢苯甘氨酸中的杂质四氢苯甘氨酸引发的副反应所致[10]。由此可见，这种方法能够准确鉴定药品中的杂质成分，并能够分析出产生杂质的原因，为今后药品生产过程中的工艺优化和除杂提供了有效依据[11]。

3 药物在体内代谢研究中的应用

在药学领域，药物的体内代谢研究一直以来都是研究重点，发展速度也相对较快。在这方面的研究中，主要是通过对人或动物体内体液或各组织器官中药物及其代谢产物的浓度进行分析，了解药物在体内随服药时间或注射时间的变化而发生的变化。通过这些分析，可以计算出药物代谢动力学的相关参数，并获取药物转变和代谢的具体方式。这对于药物的进一步研发升级和药物在临床上的具体应用等方面都有着重要的现实意义。

研究人员通过高效液相色谱-质谱联用技术，以大鼠为实验对象，对止咳宝片的代谢产物进行了分析鉴定。鉴定结果发现，止咳宝片中的阿片类生物碱、甘草苷和甘草酸等成分通过葡萄糖醛酸化、硫酸化、脱甲基化和水解等多种方式，生成了超过30种的代谢产物，这些代谢产物在大鼠的血浆、尿液和粪便中均被检出[12]。在此基础上，又有研究人员从代谢组学研究的角度，使用某种降糖药物对已经患2型糖尿病血管病变的大鼠进行了研究。研究结果发现，该种降糖药物能够有效保护大鼠血管内皮细胞，防止2型糖尿病引发血管进一步病变。从原理上来看，这种药物的作用机制可能源于对氨基酸代谢、胆汁酸和脂代谢方面的调整，以及对氧化应激状态的一些调整[13]。

4 在生物大分子研究中的应用

随着科技的进一步发展，研究人员对药物的研发已经不局限于化学药品和天然植物成分的提取，开始倾向于对生物制剂方面的研究。生物制剂又被称为生物大分子药物，主要包括多肽、蛋白质、抗体、多糖和核酸等类型，有着药效好和毒副作用低的优点。目前，生物制剂已经在疾病治疗中得到广泛应用，特别是对于肿瘤和心脑血管系统疾病等一些重大疾病方面，其应用更为广泛和深入[14]。

生物大分子药物目前也存在着一些制约其有效应用的因素，主要包括以下3个方面：（1）生物大分子药物的分子量大，难以透过细胞膜，使得这些药物对一部分疾病的治疗作用非常有限；（2）生物大分子药物的结构非常复杂，且合成过程中副产物较多，使得其分离纯化难度极高，很难得到高纯的成品，这也使得这些药物的成本居高不下，限制了其应用范围；（3）生物大分子药物对光照、温度和酸碱度等环境因素要求过高，任何环境因素的变化都容易导致生物大分子药物的性状发生改变，使得这些药物失去作用。以上这些因素，都对生物大分子药物的进一步推广应用造成了很大限制，因此，仍需要对其进行进一步的分析和研究。

5 结语

高效液相色谱-质谱联用技术具有高灵敏度、高效率和高精确度等诸多优点，是促进现代药物研究与发展的有力支撑。为此，相关研究人员也要用好这一先进的技术，要在现有技术的基础上，不断研究创新，积极扩大这项技术的研究领域和适用范围。