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体内药物分析应用高效毛细管电泳的在线样品制备技术(综述)

来源:中国色谱网
摘要:1.前言高效毛细管电泳(CE)是一种快速,廉价,高分辨率的分析测试手段,在体内药物分析中的应用较为广泛。CE应用于体内药物分析的优越性比较明显:适应体内药物分析的痕量分析要求,分析速度快,试剂,样品的用量要求小等优点使CE具有广泛的应用前景。但是,体内药物分析自身的特点也制约了CE的广泛应用,其突出的矛盾......

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1. 前言
    高效毛细管电泳(CE)是一种快速,廉价,高分辨率的分析测试手段,在
体内药物分析中的应用较为广泛。CE应用于体内药物分析的优越性比较明显:
适应体内药物分析的痕量分析要求,分析速度快,试剂,样品的用量要求小等
优点使CE具有广泛的应用前景。但是,体内药物分析自身的特点也制约了CE
的广泛应用,其突出的矛盾在于体内药物分析的样品过于复杂,而CE分析测
试的载样量过小,因此解决样品制备的快速,自动化问题[1,2]将会大大促进CE
在体内药物分析中的应用。本文对近年来出现的几种应用于CE的直接进样方
法进行简述。

2. 关于样品制备需要解决的问题
    制约CE广泛应用主要有以下几点原因[3]:
    (1) 生物样本(血清,血浆,尿样)通常含有较高浓度的无机组分。使
得在CE中不能适用较高的载样量,否则会出现不可预计的样品堆积。
    (2)一些生物样本(血清,血浆)中含有较高浓度的蛋白质。带电的蛋白
质会在CE分析过程中影响样品的分离。
    (3)虽然CE具有很高的分离效能,但不能排除在分析复杂的多组分生物
样本时会发生样品峰的重叠。
    (4)除非使用较高灵敏度的检测手段,否则很难达到良好的最低检测限。
解决以上问题的一种方法是使用高灵敏度,高选择性的检测器,取代CE
传统使用的紫外、电导检测器:G.Hempel和G.Blaschke[4]应用激光诱导荧光检
测器分析了人尿样中的Zolpidem及其主要代谢产物,取得良好的结果。但更为
有效的方法是采用更为先进的样品制备技术。常用的样品制备技术有液液萃取、
液固萃取,渗析,超滤等,下面将介绍几种新兴的制备技术。

3. 几种新制备技术的应用
3.1微透析
微透析(Microdialysis)[5]技术兴起于二十世纪七十年代,其原理是利用膜
透析,对生物样本液体进行流动性的微量连续采样,可以纯化样本,并具有取
样量少,易于实现在线直接进样的分析的优点。在药理学、药代动力学和生物
药剂学的研究中已经成为重要工具。
微透析的取样装置主要由注射泵、微透析探针、连接管和收集器组成。微
量注射泵流速在0.5-5μl/min,探针常用长度在0.5-10mm,这就决定了微透析
技术取样量少,样品和试剂回收率低,也在定量方面提出了更高的要求。CE具
有快速,高效,微量进样和灵敏检测的优势可以成为微透析采样技术较为合适
的联用检测手段,S. Tellez[6]等用微透析取样技术联用CE检测大鼠的脑组织和
血液中的Phenobarbital的浓度,验证血脑屏障(BBB)的存在,微透析探针直
接插入大鼠的脑组织及血管中,取得良好的试验结果。

3.2 电渗析
    与微透析相似的一种采样技术,不同的是微透析取样仅仅是一种按浓度梯
度逆向扩散而不具有选择性的动态过程,无外力作用,回收率较低,一般为
20%-30%,所以不具备浓集样本的能力。电渗析(Eectrodialysis)[5]技术在透析膜
两侧加载一个高电场,是待测组分不仅沿浓度梯度扩散,还选择性的电迁移通
过透析膜,透析膜两侧的电导差异具有样品的浓集效应,也易于和CE联用。
其装置由供给室(donor)和接收室(acceptor)组成,可按静态和动态两种方
式操作。B. A. P. Buscher等[7]在电渗析联用检测了人血浆中的磷酸肌醇的血药浓
度,并加强了电渗析的装置,取得良好的实验结果。
3.3 毛细管等速电泳 
    毛细管等速电泳(CITP)[3,5]的分离原理与其他的CE方法不同,它具有独
特的电解质系统:前导电解质和尾随电解质,首先前导电解质充满整个毛细管
柱,前导电解质具有较高的淌度,加载样品后,电泳槽中的电解质溶液是尾随
电解质,具有比前导电解质较低的淌度,于是样品取代夹在前导电解质和尾随
电解质中间电迁移,样品组分区带的浓度由前导电解质浓度决定,具有区带锐
化和区带浓缩的作用,CITP是CE分析测试理想的在线微量浓集及进样技术。
CITP-CE的联用有对接式耦合和套接式耦合两种,其浓缩效率很高。Foret[8]等
在分析蛋白质过程中提出CE单柱短暂CITP浓集方法,通过大体积进样和CITP
浓集大大降低了检测限,提高了分析灵敏度。M. Dankova等[3]用CITP联用CZE
分离测定了人尿样中的Trytophan的对映体。

4. 结论
   通过以上介绍可以看出,顺利解决CE 的在线样品制备技术后,CE在生物
大分子分离、手性对映体拆分、有机药物分析特别是生物样本中的药物分析方
面将会显示出强大的技术优势和广泛的应用前景。

参考文献
1. Tomlinson A. J, Benson L. M., Guzman N. A. et al.,Preconcentration and      
microreaction technoloy on-line with capillary electrophoresis. J. Chromatogr. A. 
1996,744:3
2. Lloyd D. K. Capilary electrophoretic analyses of drugs in body fuuids:sample 
pretreatment and methods for direct injection of biofuuids. J. Chromatogr. A. 
1996,735:29
3. Dankova M, Kaniansky D, Fanali S, et al. Capillary electrophoresis separations of 
enantiomers present in complex ionic matrices with on-line isotchophoretic sample 
pretreatment. J. Chromatogr. A. 1999,838:31
4. Hempel G, Blaschke G. Drect determination of zolpidem and its main metabolites 
in urine using capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection. J. 
Chromatogr. B. 1996,675:131
5. 范国荣, 胡晋红, 林梅. 毛细管电泳生物样品预处理技术. 中国药科大学学
报,1999,30:477
6. Tellez S, Forges N, Roussin A. Coupling of microdialysis with capillary 
electrophoresis:a new approach to the surdy of drug transfer between two 
compartments of the body in freely moving rats. J. Chromatogr. 1992,581:257
7. Buscher B. A. P, Hofte A. J. P, Tjaden U.R, et al. On-line electrodialysis-capillary 
zone electrophoresis-mass spectrometry of inositol phosphates in complex matrices. J. 
Chromatogr. A. 1997,777:51
8. Foret F, Szoko E, karger BL, Trace analysis of proteins by capillary zone 
electrophoresis with on-column transient isotachophoretic preconcentration. 
Electrphoresis. 1993,14:417
作者: 沈 铮 2007-5-18
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