液相色谱-质谱-核磁共振联用技术及其在药物代谢与结构鉴定中的应用

1、液相色谱-质谱-核磁共振联用技术及其在药物代谢与结构鉴定中的应用学院：海洋港口学院【前言】液相色谱质谱核磁共振（LC-MS-NMR）联用技术早期发展十分缓慢，主要受制于NMR仪的灵敏度、溶剂峰抑制 问题和NMR与MS联机系统等问题1 。近年来，随着NMR波谱仪磁场强度的提高、LCNMR专用探头的设计及溶剂峰抑制技术的发展，解决了动态变化、灵敏度及溶剂抑制（尤其是梯度系统）的问题，从而促进了LCMSNMR联用技术的迅速发展°LCMSNMR技术的快速发展在分析方面具有突出的优点，目前本技术以LC-MS为主要分析手段，它集液 相色谱的高分离能力和质谱的高灵敏度于一体，被广泛应用于实验研究中

2、，如药物代谢研究2、药动学研究3、药物多组 分含量测定4等。虽然MS可以提供化合物的分子离子峰 和碎片离子峰进行分析，但是LC-MS却不能明确地鉴定一些未知的具有光学和几何异构体的化合物结构。而且，一些 不易离子化的化合物MS响应很低，生物基质的抑制也影响化合物的离子化。因此，在某些研究中需要利用NMR 来研 究化合物的结构信息。 在这种情况下LC, MS, NMR3种技 术在线联合使用形成LC -MS-NMR在线系统，它是进行药物代谢、结构鉴定等方面研究的强有力工具，目前该技术已在多个领域应用广泛。【正文】一、LC-MS-NMR在药物代谢中的应用1 9 9 5年，Pu len等5使用LC-M

3、S-NMR系统从混合物中分离并鉴定出一个有着2个相连三唑环结构的氟化物，其后Connely等6将2,3 苯并呋喃（BF）经大鼠腹腔给药后收集尿液，鉴另淇代谢产物°LCMSNMR系统应用较成功的是对乙酰氨基酚的代谢研究：早期，Shockcor等7通过CH3CN/D2O双向体系反向梯度洗脱，经ESI阳离子检测， 对对乙酰氨基 酚在人尿液中代谢物进行研究，不仅检测到传统产物外，还 发现了其他内源性代谢物。其后，Burton等8 采用WET溶 剂峰抑制进行了相似实验，流动相：乙腈（溶剂A）和D2O 含0.1%（v/v）三氟醋酸d（溶剂B），梯度洗脱，开始1%A到5 0 min线性增加到35%

4、A，流速0.5 mLmin 1，检测波长210nm 9°Sprau l等:10采用冷冻探针仍对对乙酰氨基酚进行研究，灵敏度提高了34倍。 另外F oxal等1 1 用日卩LC- NMR研究了异环磷酰胺的毒性和代谢物，观察尿液中各种指标的变化，并结合3 1 P-NMR谱，鉴定出3个代谢物。而将 固相萃取技术加入LC-MS-NMR系统后，Godejohann1 2 利用LC-S PENMR-MS和低温探头技术研究了人尿中对乙酰氨基酚的代谢物，并鉴定了一种微量的新代谢产物etherglucuronide of 3methoxy paracetamol。当检测物浓度较低 时加入SPE是最有效

5、的分析手段之一。LC-MS-NMR在结构鉴定中的应用1、在天然产物结构鉴定中的应用LC-MS-NMR所提 供的大量UV、MS、NMR信息，对分析结构复杂、混合成分 多的天然产物具有重要作用。王映红等13在对垂子买麻藤 茎化学成分的研究过程中，应用LC-NMR 技术实现了该药 材提取混合物的分离、鉴定。Wolfender等14 应用该技术结 合活性分析实现了粗提取物中新型活性成分的靶向分离筛选，初步获得潜在活性的成分， 大幅提高了筛选效率。2 0 0 5年Seger 15报道应用LC-DAD-MS/S PENMR联用技术鉴定DC中的脂苷异构体，将粉碎后的南非钩麻根茎以甲醇提取， sccc） 纯化

6、，然后应用LC-UV-MS/S PENMR分析， 刘影等17以NMR/LCMSPDS 谱学方法为核心手段，构分析研究。通过从混合物谱中挖掘相关性的 的分离分析过程。2、在有关物质结构鉴定中的应用同样型研究、生化药物和微生物代谢物等的研究。Mi班级：14制药工程学号：1423014113 姓名：何倩 时间：2015年1月6日paracetamol。LC-MS和1 H粗提取物经硅胶柱色谱分离后用高速逆流色谱法（H以线性梯度洗脱 成功鉴别出4种化合物 16。进行了连翘提取物LQ-7中相关成分 的同步结NMR谱数据并实现可视化，简化了复杂混合 物LC-MS-NMRstry等系统的高分辨能力还被应用于杂

7、质检查、药物构 18用HP LC- NMR 与 HP LC-MS 结合确19：采用C(傅立叶红外)TOF/MS 提高，其增加了检测器的 杂质检查，使分析更定了氟替卡松丙酸盐4个已知的二聚体杂质，杂质存在水平为0 .06%0.9%;Behnke等18毛细管HPLCNMR研究了氨基酸类化合物。现今 出现的LCFT/IR(飞行时间质谱) NMR多重联机系统 19：将LCMSNMR的分析能力进一步 种类，将流动相进行多次分流进入不同的检测器，产生大量分析数据，应用于样品中主成分或HP LCNMR在线联合 可精确至毫微克浓度，并充分体 ger : 21：应用LC DADMS/S PENMR联用技术鉴定南

8、非钩麻rocumbens DC.)中的脂苷异构体.Sidelmann等21:应用 索克酸的4种缀合物的位置异构体。加快速准确。3、 在药物构型研究中的应用Dachtler等20： 用HP LCMS和技术进行菠菜和视网膜 中的叶黄素和玉米黄质立体异构体的分离和测定，检测浓度 现了NMR 的立体区分能力°Se(Harpagophytum p 该技术成功研究了葡糖苷酸与药物伊【总结】LCMSNMR联用的历史及在分析领域的应用历史还很短，但其具有如下优势22：:(1) MS对化合物进行快速扫描，提供初步的结构信息； 而NMR 进行详细的结构解析， 形成了一种在线复合矩阵分析的模式20：;(2

9、) 硫酸化、磷酸化、氮氧化等结合产生的代谢产物需要通过NMR、MS等多重数据分析才能得出结构；(3) 许多内源性、分析难度较大的代谢 产物也可通过该系统进行检测。目前LCMSNMR的技术原理已经日趋成熟，主要问题已得到基本解决，应用领域已经非常广泛。另外，从色谱的角度来看，在线富集技术在毛细 管分离上的应用，也会促进LCMSNMR 联用技术的发 展。毛细管分离与NMR 和ESIMS及APCI MS结合的广泛应用可能会在药物代谢与结构鉴定方面取得突破，这种发展势必会大大加速新型药物的研究与开发。【参考文献】1 李忠红，沈文斌.HPLC-NMR联用技术及其在药物研究中的应用J.国外医学药学分册，2

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