生物样品内中药制剂化学成分分析

1、关于生物样品内中药制剂化学成分分析第一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月大纲要求了解体内中药制剂分析的性质、意义和任务熟悉中药制剂在生物体内的存在状态与生物转化、生物样品内药物分析方法掌握体内中药制剂样品的制备方法及注意事项掌握生物样品内中药制剂化学成分分析方法的建立第二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第一节 概述一、生物样品内中药制剂化学成分分析的意义和任务 含义：体内中药制剂分析又称体液药物分析、生物药物分析，是随着临床药学、临床药理学的发展和需要而建立起来的一门研究生物机体中药物及其代谢产物或内源性物质质与量变化规律的新兴学科。第三张，PPT共八十九页，创作于2022年

2、6月第一节 概述（一）生物体内中药制剂分析的意义 研究中药制剂在生物样品内的数量和质量变化，获得药物代谢动力学的各种参数、药物在生物样品内的生物转化、代谢的方式和途径等信息，从而为药品生产、临床医疗、实验研究等方面对所研究药物作出估计与评价。ADME/Tox第四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第一节 概述（二）体内中药制剂分析的主要任务1. 分析方法学的研究 关键性问题2. 生物样品内中药制剂成分研究 原型药物、代谢产物3. 生物样品内内源性物质的测定和研究 代谢组学第五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第一节 概述二、体内中药制剂分析的对象（一）分析对象 体液、器官、组织、

3、排泄物等 大鼠、兔、狗 、猴、人 母体药物 代谢产物第六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第一节 概述（二）体内中药制剂分析的特点1. 干扰杂质多：内源性物质，如蛋白质、多肽、脂肪酸、色素、酶等；代谢物、共存药物等2. 样品量少：生物体采样量受限3. 分析方法要求高：高选择性、灵敏度 第七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 中药制剂化学成分在生物体内的存在状态与生物转化一、中药制剂化学成分在生物样品内的存在状态二、药物代谢第八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化一、存在状态游离药物结合药物 蛋白质 结合不能透过细胞膜 可逆第

4、九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化（一）与血浆蛋白结合 可逆的结合/非特异性的结合 白蛋白/酸性糖蛋白/脂蛋白 结合与解离动态平衡 Cb/Cf：血浆蛋白结合率 00.9：大于0.9 高结合率，小于0.2 低结合第十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化（一）与血浆蛋白结合 影响因素： 药物浓度、药物与蛋白结合点的亲和力、蛋白结合点的数量 年龄:新生儿、老年人低第十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化（一）竞争血浆蛋白结合的中药制剂化学成分间的相互作

5、用 理化性质相似的成分第十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化二、药物代谢（Drug biotransformation) 药酶的作用下经历化学结构变化的过程1.药物的代谢部位及化学途径 肝脏、肾、脾、肺、肠粘膜、血浆、皮肤等 肝微粒体、线粒体、胞浆中存在的药物代谢酶 生物体内药物代谢酶及其特性（熟悉）第十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化药物代谢研究的意义了解药物进入生物体后的状态、与生物系统的相互作用，保证临床用药安全、有效研究药物的代谢途径、酶催化机制、结构与药理作用的关系，对避免药物的

6、毒性及寻找新药具一定意义研究药物相互作用、毒性作用机制，使临床用药更加安全、合理第十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化二、药物代谢（Drug biotransformation) 药酶的作用下经历化学结构变化的过程2.药物代谢的反应类型氧化还原水解第一相反应结合反应：第二相反应第十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第二节 药物在生物体内的存在状态与生物转化举例川芎嗪：主要是氧化代谢 第十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备一、选择体液或组织供体内药物分析的一般原则二、常用生物样品的种类、特点与采集三、样

7、本的代表性四、样品的储存五、样品的预处理第十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备一、选择体液或组织供体内药物分析的一般原则：1、能够反映出浓度与药效之间的关系2、易于获得3、便于处理、适合分析4、根据不同检测目的与要求进行选取第十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备二、常用生物样品的种类、特点与采集按照生物样品的性质，生物样品可分为：均匀样品：血液、尿液、唾液、胆汁、脑脊液、淋巴液等非均匀样品：心、肝、脾、肺、脑等器官组织第十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备二、常用生物样品的种类、特点与采集（一）血样

8、 （二）尿液（三）唾液（四）胆汁（五）脏器组织第二十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（一）血样1、采血方式及评价多用静脉采血注意：将注射器内取好的血液转入试管或其他容器时，应注意勿用力压出，而应取下针头后轻推，以免血球破裂使血浆（或血清）带红色。第二十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备2、全血、血浆和血清样品的制备血液自然凝结离心上层：血清（40）下层：血细胞加抗凝剂离心上层：血浆（50）下层：血细胞全血第二十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备2.1抗凝剂的选择：肝素最常用，一般不会干扰药物分析及导

9、致药物发生化学变化枸橼酸盐、乙二胺四乙酸（EDTA）：能与血中Ca2+结合，可能引起被测组分发生化学变化或干扰药物的测定肝素是一种含硫酸的粘多糖，常用其钠盐、钾盐，能阻止凝血酶原转化为凝血酶，抑制纤维蛋白原形成纤维蛋白，一般1ml血液需要用肝素0.10.2mg，血液放入有抗凝剂的试管后轻轻旋摇容器，但勿太猛烈。第二十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备3. 全血、血浆和血清样品的应用3.1血清和血浆可任意选用，测定方法可通用，但血浆量多应用方便，若血浆内抗凝剂对药物分析有影响，则应使用血清样品血药浓度均指血浆或血清中的药物总浓度（游离的和与血浆蛋白结合的总浓度）（

10、微透析技术除外）第二十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备 3.2 全血：不能很好反映药物的药理作用强度，不能作为作用部位药浓的可靠指标（血细胞中的药物暂时仅作为“储库”，失去药理作用）第二十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备血样的特点：缺点：损伤性采样方式、样品量受限、抽血比较麻烦优点：可用于药物动力学、生物利用度、临床治疗药物监测第二十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（二）唾液 可用作药物浓度检测及药代动力学研究 唾液中药物浓度通常与血浆浓度相关，比血浆药物浓度低 收集方法：漱口后15min收集

11、 不同唾液腺分泌不同的唾液，成分不尽相同 个体差异大第二十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（三）尿液用于药物剂量回收、药物肾清除率及代谢类型等研究体内中药清除主要是通过尿液排出，药物以原型、代谢物、缀合物形式排出 收集方法：规定的时间内采集尿液第二十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1. 特点1.1 尿中药物浓度改变不直接反映血药浓度1.2 尿液药物浓度较高，收集量大，但浓度变化较大，要测定一定时间内尿中药物总量，需要记录排出的尿液体积及尿药浓度1.3 短时间内不能多次取样，排尿时间较难掌握及不易采集完全等缺点第二十九张，PPT

12、共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（四）胆汁阐明药物的胆汁排泄率及药物的体内动态特性方法：胆汁引流规定时间内收集胆汁计算累积排泄量第三十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（五）脏器组织用于研究成分在各器官、组织的分布、积蓄或代谢研究脏器组织可与成分形成强烈结合分离分析前，需预先制成1：5或1：10匀浆，提高溶剂抽提率，降低组织空白值，避免乳化第三十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备三、样本的代表性1、取样条件标准化（摄取标准膳食、控制饮水量等）2、取样时间及其间隔一般在吸收相至少需要23个采样点，对于吸收快的血管

13、外给药的药物，应尽量避免第一个点是峰浓度（Cmax）；在Cmax附近至少需要3个采样点；消除相需要46个采样点。整个采样时间至少应持续到35个半衰期，或持续到血药浓度为Cmax的1/101/20第三十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月冷藏或冷冻1、血浆和血清：采血后及时分离（2h），短期4，长期-202、尿样：应立即测定，否则需加防腐剂置冰箱保存3、唾液：在4下保存，往往需要在取样时测定pH值4、生物样品总的原则：临时解冻，解冻的样品一次测完，不能反复冷冻解冻冷冻(FTC)；样品应以小体积分装存放。第三节 生物样品的制备第三十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样

14、品的制备 五、样品的预处理（掌握）目的1. 药物从缀合物中释放，测定总浓度2. 纯化、富集药物3. 适应和满足测定方法要求的灵敏度4. 防止对分析仪器的污染和劣化第三十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备 五、样品的预处理（掌握）（一）提取方法的选择依据（二）药物的提取（三）药物的分离与净化（四）待测组分的富集（五）衍生物处理第三十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（一）提取方法的选择依据 药物的理化性质 药物的浓度范围 药物测定的目的 生物样品的类型 样品处理与分析技术的关系第三十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节

15、 生物样品的制备（二）药物的提取 1、蛋白质处理：干扰分析、污染测定条件 2、缀合物水解：测定母体药物 3、水溶性强的药物：冷冻干燥，冻干后进行液固萃取第三十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、蛋白质处理加入与水相混溶的有机溶剂有机溶剂使蛋白质的分子内及分子间的氢键发生变化 沉淀剂：乙腈（2倍）、甲醇（3倍） 乙醇、丙酮：很难挥干浓集超速离心（10000r/min） 去除90蛋白加保护柱第三十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、蛋白质处理加入中性盐蛋白质脱水沉淀沉淀剂：硫酸铵、

16、硫酸钠、镁盐、枸橼酸盐1：2 90去除超速离心（10000r/min）第四十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、蛋白质处理加入强酸常用溶剂（与蛋白质阳离子形成不溶性盐沉淀）：10三氯醋酸、6高氯酸、硫酸钨酸混合液体积比：1：0.6 90去除方法：超速离心（10000r/min）第四十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、蛋白质处理沸水浴超滤、透析法（游离药物浓度）第四十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备2、缀合物水解含义：中药制剂待测成分或其代谢物与

17、体内的内源性物质结合生成的产物特点：缀合物极性较母体药物大，亲水性强，不易被有机溶剂提取，需水解处理第四十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备2、缀合物水解水解方法：酸水解，酶水解（葡萄糖醛酸苷酶，芳基硫酸酯酶），溶解剂趋势：直接测定缀合物的量，了解药物代谢情况第四十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备3、冷冻干燥特点：适合于一次不能完成分析的大批量生物样品、水溶性样品、挥发性样品和对热不稳定的样品方法：干冰丙酮浴、用液氮、冷冻干燥仪第四十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（三）药物的分离和净化1、液液

18、萃取（liquid-liquid extraction, LLE)2、液固萃取(liquid-solid extraction, LSE)第四十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、液液萃取（liquid-liquid extraction, LLE) 大多数药物都是脂溶性的，内源性物质基本上都是水溶性的，当用有机溶剂萃取时，药物被萃取出来而内源性物质被除去，因此采用有机溶剂萃取法能够达到纯化的目的第四十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、液液萃取（liquid-liquid extraction, LLE)关键要考虑三个方面的

19、因素：（1）有机溶剂的特性（2）有机溶剂相和水相的体积（3）水相的pH值第四十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备1、液液萃取（liquid-liquid extraction, LLE)萃取率应不低于50影响提取率的因素：水相的PH值提取溶剂：低沸点、低毒性（乙酸乙酯）、无水Na2SO4脱水离子强度：加入氯化钠，有利于提取，减少乳化第五十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月1、液液萃取（liquid-liquid extraction, LLE血浆或其他生物样品加入萃取溶剂分取有机层必要时调pH值减压氮气吹干流动相溶解后进样分析第五十一张，PPT共八十九页

20、，创作于2022年6月1、液液萃取（liquid-liquid extraction, LLE消除LLE中产生的乳化现象：1、提取前在水相中加入适量的固体食盐2、经适当转速离心消除已产生的轻微乳化3、置于冰箱中快速冻凝破坏乳化层，再融化后离心来消除已产生的严重乳化现象第五十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备2、液固萃取（liquid-solid extraction, LSE)原理：利用固体材料作为固定相，当含多组分的生物样品溶液通过时，固定相对各组份具有不同的亲和性，一些组分受到“分配”或“吸附”作用而滞留在固定相上，当使用流动相冲洗时，由于流动相对组分的亲和

21、性更强，随按组分洗脱的难易，将其依次携带出柱，使之达到分离。第五十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备LSE与LLE相比其优点固相与体液样品接触时很少引入外源性杂质不会形成乳化现象萃取效率高，可减少生物样品的用量萃取操作可在室温进行，适于处理挥发性及对热不稳定的药物第五十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备 LSE与LLE相比其缺点不同的药物应选择合适的固定相，并且应试验洗脱时间和筛选合适的洗脱系统。血浆样品反复冻凝和解冻后，会产生絮状蛋白沉淀，阻塞固相提取柱，需先离心除去后再上柱不同批号的固相之间对药物的萃取回收率有差异第五十五张，

22、PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（四）待测组分的富集方法：挥去萃取溶剂法1.直接通入气流吹干气体：压缩空气，氮气（易氧化的被测组分）注意：1.热稳定性成分，可置于一定温度的水浴中加快挥发，溶剂吹干后立即停止通气2.避免某些组分随溶剂一起挥发损失，可加入沸点稍高的溶剂（如己醇）第五十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备2.减压挥去溶剂方法：置玻璃真空干燥器内缓缓抽气适用：易随气流挥发或遇热不稳定的药物注意：注意控制减压程度和速度第五十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备3.真空离心浓缩仪第五十八张，PPT共八

23、十九页，创作于2022年6月第三节 生物样品的制备（五）衍生物处理注意：注意优化衍生化条件第五十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法一、分析方法的设定依据二、方法建立的一般步骤三、方法的评价四、常用的定量分析方法第六十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法一、分析方法的设定依据1.文献总结2.了解待测药物的特性与生物样品内状况3.明确测定目的与要求药动学参数测定：不强调简便、快速临床药物浓度检测：要求方法简便、快速第六十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法二、方法建立的一般步骤1. 以

24、纯品进行测定：Rt2. 空白样品测定: 内源性干扰3. 空白样品中添加对照品后测定4. 空白样品中添加内标物后测定5. 试制生物样品的测定第六十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法三、方法的评价（一）专属性（二）标准曲线与定量范围（三）准确度（四）精密度（五）定量限与检测限（六）样品稳定性第六十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（一）专属性1、目的：证明所测定的物质是预期的分析物，内源性物质和其他代谢物不得干扰样品的测定。2、方法：色谱法至少要考察6个不同个体空白生物样品色谱图、空白生物样品外加对照物质色谱图（注明浓

25、度）及用药后的生物样品色谱图。第六十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（二）标准曲线与定量范围方法：将药物对照品（实为对照品溶液）加入与供测样品相同的空白生物基质中混匀，配成已知药浓的标准品样品，然后按照样品预处理的方法进行处理后测定，将响应值与药浓建立标准曲线使标准样品与供测样品均处于相同的生物基质环境中，按相同方法平行处理和测定，将所有样品中的药物及标准曲线各浓度标准样品中的药物均按相同比例表现为响应值第六十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（二）标准曲线与定量范围注意：1.标准曲线高低浓度范围为定量范围，在定

26、量范围内浓度测定结果应达到试验要求的精密度和准确度。2.用至少5个浓度建立标准曲线，定量范围要能覆盖全部待测浓度，不允许将定量范围外推求算未知样品的浓度。3.建立标准曲线时应随行空白生物样品，但计算时不包括该点。第六十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（三）准确度方法：将已知量的药物纯品加到空白样品中经过一系列的处理、测定，所得药物量与加入量之比值得百分率即为回收率注意：每次测定所得回收率要保持恒定、重现性好分类：绝对回收率和方法回收率第六十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法1.绝对回收率：又称萃取回收率、提取回收

27、率,反映一个方法的萃取效率高、中、低三种浓度吹干吹干甲乙+空白体液+混匀+有机溶剂萃取取萃取液，吹干+有机溶剂溶解+有机溶剂溶解分析分析结果比较第六十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法1.绝对回收率：高、中、低浓度的选择：低浓度选择在定量下限附近，其浓度在定量下限的3倍以内；高浓度接近于标准曲线的上限；中间选一个浓度。每一浓度每批至少测定5个样品。相对标准差一般应小于15%，在定量下限附近相对标准差应小于20%。绝对回收率数据要求：50第六十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法2.方法回收率：又称为相对回收率加样回收

28、实验法 R(M-P)/A 100 85115%(样品药浓200g/L) 80120（样品药浓 200g/L）考察加入药物量在真实样品中的回收率，因此加入药物量应有高、中、低三种，而含药物的真实样品则可仅使用一种浓度，应将该浓度样品事先测定35次后取均值，作为原药量p，然后加入高、中、低不同量的药物标准品溶液。第七十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（三）准确度绝对回收率和方法回收率的区别：方法回收率：表示分析方法的准确度，加样回收实验萃取回收率：指经预处理后能将生物样品中的药物用于分析的比例第七十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品

29、内药物分析方法（四）精密度1、方法：要求选择3个浓度的质控样品（含药物的真实样品）同时进行方法的精密度和准确度考察。低浓度选择在定量下限附近，其浓度在定量下限的3倍以内；高浓度接近于标准曲线的上限；中间选一个浓度。每一浓度每批至少测定5个样品。2、内容：日内精密度和日间精密度第七十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法2.1日内精密度：考察分析方法在短期内的变异情况2.2日间精密度：考察样品测定时使用的标准曲线、仪器性能、试剂来源，以及环境条件等都可能有微小变化，从而导致分析结果的变异程度。第七十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内

30、药物分析方法2.3进行日间精密度的方法：可使用日内精密度测定时使用的三种药浓样品，在一周内不同日分别测定35次，计算RSD。3.精密度数据要求：一般可控制在RSD15第七十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（五）定量限定量下限是标准曲线上的最低浓度点，要求至少能满足测定35个半衰期时样品中的药物浓度，或Cmax的1/101/20时的药物浓度，其准确度应在真实浓度的80%120%范围内，RSD应小于20%。应由至少5个标准样品测试结果证明。第七十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（六）稳定性 目的：对含药生物样品在室温、冰冻或冻融条件下以及不同存放时间进行稳定性考察，以确定生物样品的存放条件和时间。还应注意储备液的稳定性以及样品处理后的溶液中分析物的稳定性。第七十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月第四节 生物样品内药物分析方法（六）稳定性1.冷冻条件下的稳定性2.短期室温稳定性3.冷冻解冻稳定性4.贮备液稳定性第七十七张，PP