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国内外乳药浓度测定的方法探析

来源:中国医院药学杂志 作者:李宁红 赵婷慧 乔蕊
发布于:2021-04-13 共16425字

  摘    要: 母乳喂养对婴儿来说是一种非常健康及有营养的获取能量的方式,对母亲和婴儿都有益处。患有某些疾病的哺乳母亲在进行药物治疗时,需要考虑药物是否会进入乳汁而对婴儿产生一些不良反应或对母亲产生影响。由于许多药物的哺乳期用药安全性并不十分明确,因此在临床治疗中不推荐哺乳妇女使用。测定乳汁中的药物浓度可以明确合理的给药时间和给药剂量,提高用药安全性,对临床用药具有非常重要的意义。但乳汁成分复杂,含有大量脂质和蛋白质等干扰物质,使乳药浓度测定有一定困难。本文综述了国内外乳药浓度测定方法,为哺乳期合理用药提供参考。

  关键词: 乳汁; 药物浓度; 测定方法;

  Abstract: Breastfeeding is a quite healthy way for babies to get energy and nutrients, which is beneficial to mothers and infants. When breastfeeding mothers who suffer from certain diseases need to use drugs, it is necessary to consider whether drugs will be excreted into the milk to cause adverse effects on infants or affect lactation. Because the safety of many drugs during lactation is not very clear, many drugs are not recommended for nursing women in clinical treatment. Determination of drug concentration in breast milk can provide reasonable administration time and dose, which is of great significance for clinical medication. However, breast milk is a complicate matrix due to a lot of lipids and proteins and other interfering substances, which poses a challenge for determination of drug concentration in breast milk. The domestic and abroad methods for determination of milk concentration of drugs are reviewed in this article, aiming to provide a reference rational drug use in lactation.

  Keyword: human milk; drug concentration; determination method;

  母乳喂养对新生儿来说是一种极佳的哺育方式,乳汁中的多种天然营养物质可以满足婴儿茁壮成长的需要。母乳中含有的大量免疫物质还可以增强新生儿的抵抗力和免疫力,有效预防一些婴儿疾病[1]。母乳喂养还可以降低母亲患乳腺癌的几率,增强母亲与孩子之间的交流,对婴儿和母亲都有益处。哺乳期用药是很常见的,有调查发现高达96%的哺乳妇女在哺乳时会服用一种或多种药物[2]。因几乎所有的药物都可以在乳汁中出现,且婴儿的酶系统还未发育完全,药物代谢和排泄能力差,吃了含有一定药物浓度的母乳后很有可能发生一系列不良反应。因而,用药期间哺乳被认为是不安全的[3]。对于需要服药控制疾病的母亲来说,是否继续哺乳成了一个难题。
 

国内外乳药浓度测定的方法探析
 

  目前许多药物缺乏哺乳安全性数据,对于药物在哺乳期使用的危险性还不甚清楚,对哺乳期药物的安全性分类也没有统一的标准,部分药品说明书中对哺乳期妇女用药的说法多不明确,这对临床医生指导哺乳期妇女的安全用药也造成了困扰。

  研究分析乳汁中的药物浓度可以为药物在乳汁中的分布提供直接的证据,为判断乳汁中的药物是否会对新生儿健康造成影响提供参考;还可以依据药物在乳汁中的代谢动力学数据进一步明确合理的给药时间和给药剂量,尽可能地提高用药的安全性,因而具有重要的临床应用价值[4]。目前,关于尿液、血浆、唾液等体液中药物浓度测定的报道较多,关于药物乳汁浓度测定的研究较少。本文综述了近年来乳汁中药物浓度监测的研究进展,以期为乳药浓度监测和哺乳期妇女合理用药提供参考。

  1、 药物进入乳汁的机制及影响因素

  1.1 、机制

  乳腺由小叶-导管-腺泡构成,乳汁从腺泡中分泌。腺泡上排列着一层上皮细胞,在初乳期(产后3~4天),乳腺上皮细胞较小,细胞间的间隙使得免疫球蛋白、蛋白质、药物等大分子物质易从血液进入乳汁[5]。随着初乳向成熟乳过渡,乳腺泡中的乳腺上皮细胞形成一层半透明的脂质膜将乳汁与血浆分隔开,此时上皮细胞间空隙较大,大分子药物易从血液进入乳汁[6]。产后一周后,乳腺上皮细胞间的孔隙关闭,只有分子量小于200的药物才能通过孔隙进入乳汁,大分子药物必须通过被动扩散才能透过这层膜[7,8]。

  1.2 、影响因素

  了解影响药物在母乳中的分布、代谢和清除因素,对于指导必须服用药物治疗慢性疾病的哺乳期妇女非常重要。目前已知的影响药物进入乳汁的因素有:

  (1)酸碱性:乳汁相对于血浆偏弱酸性,弱酸性药物在血浆中比弱碱性药物较易解离,难以通过血乳屏障。药物酸性越小,pKa就越大,越易通过血乳屏障[5]。

  (2)蛋白结合率:血浆和乳汁中都有可以与药物结合的蛋白。血浆中与药物结合的主要是白蛋白;而乳汁中主要是酪蛋白、乳铁蛋白,免疫球蛋白等蛋白,但乳汁中的蛋白与药物的结合能力较差。因此,血浆蛋白结合率越高的药物越易留存在血浆中,进入乳汁的量就越少[9]。

  (3)分子量:低分子量的脂溶性药物可通过被动转运进入乳汁。分子量小于200的水溶性药物可直接通过细胞膜上的膜孔进入乳汁,而分子量大的药物则不能通过简单扩散的方式进入乳汁[6]。

  (4)脂溶性:脂溶性高的非离子型药物易通过富含脂质的细胞而溶于母乳脂肪中。乳汁脂肪在初乳期、过渡乳期和成熟乳期的含量不同,在一天之内脂肪含量也是变化的,因此高脂溶性药物在乳汁中的药物浓度也是变化的[5]。

  另外,乳药浓度还与半衰期、给药时间、给药途径、乳汁成分含量等有关。其中,乳汁成分是一个十分重要的因素。因为母乳中的蛋白质、脂肪等成分会影响药物进入乳汁,而饮食、作息、哺乳时间及次数、哺乳方式等都会影响乳汁成分的含量[10,11]。因此,不同个体之间乳汁成分存在较大差异,这给乳汁中药物浓度测定带来了许多不确定性及挑战。

  2、 乳药浓度检测取样及乳汁样品前处理

  母乳是一种成分复杂的基质,含有大量脂质和蛋白质。但由于脂质和蛋白质在哺乳期内是变化的,会影响药物进入乳汁的量;脂质还会损坏用于分析的色谱柱。因此,在测定乳药浓度时必须除去这些成分或者采用对这些物质不敏感的测定方法。

  2.1 、取样

  乳汁可以通过人工挤压或用吸乳泵收集。挤压的频率、泵的真空压力等会影响乳汁分泌的量,且不同的取样方式也可能会导致乳汁成分含量变化,这些因素都会影响乳汁中药物的含量[12]。人工挤压的方式可能会对母亲造成伤害,影响产奶量,且易引起细菌感染[13];利用普通吸乳泵收集乳汁可能不是最准确的方法[14],但利用电动吸乳泵取样可以提供一定程度的采样重现性。因此,采集乳汁样本宜选择使用电动吸乳泵。在取得患者及家属的同意后,分别在给药后0.5、2、4、6、8、12、24 h后用吸乳泵采集。通常在初乳期(产后1~7天)、过渡乳期(产后8~14天)、成熟乳期(产后14天以上)采集患者乳房内全部乳汁,取2~5 mL患者乳汁样品于无菌聚丙烯管中[15,16]。取样前注意用蒸馏水和去离子水清洗一下乳头,在取样过程中尽量避免污染。

  2.2、 乳汁样品前处理

  乳汁中成分复杂且个体之间差异较大,给乳汁中药物浓度测定带来了极大的挑战[17]。在进样分析时,乳汁中的多种杂质可能会干扰主药色谱峰的分析,脂肪和蛋白质还易堵塞色谱柱。因此,在进样分析之前应尽可能地去除乳汁中的杂质,有效的乳汁样品前处理方法也有助于提高检测方法的灵敏度和选择性。

  2.2.1、蛋白沉淀法(protein precipitation,PPT)

  将一定量蛋白沉淀剂加入生物样品中除去蛋白质,使与蛋白结合的药物游离到有机试剂中,混匀离心,取上清液进行分析。常用的蛋白沉淀剂有乙腈、甲醇、乙醇等,而pH值是影响PPT法对样品提取率和回收率的重要因素。El-Gindy等[18]分别在酸碱性条件下用乙腈作为蛋白沉淀剂处理含阿替洛尔和氯喹酮的乳汁样品,结果表明乙腈和氢氧化钠的组合不能将样品中的蛋白质沉淀完全沉淀出来,两种药物的回收率均低于70%;而加入磷酸或盐酸的蛋白沉淀效果好,两种药物回收率均为95%左右。PPT法快速简便、成本低,但不能完全除去乳汁样品中的干扰物质,可能导致强烈的基质效应,且微量的分析物可能随蛋白质共沉淀而损失。通常用PPT初步除去蛋白质,再用其他方法萃取浓缩样品。Wollein等[19]用乙腈除去含西地那非及其代谢物的乳汁样品中的蛋白质后离心,上清液用磷酸缓冲溶液调节pH为6后转入SPE柱进行萃取,西地那非和N-去甲基西地那非定量限分别为0.77 ng·mL-1和0.83 ng·mL-1。

  2.2.2、液液萃取法(liquid-liquid extraction,LLE)

  LLE是利用分析样品在水和有机相中分配系数不同而被分离,达到消除干扰物质、纯化被测物质的目的。在已报道的乳药浓度测定的文献中用到的萃取溶剂有乙醚[20]、二氯甲烷[18]、混合溶剂[21]等。使用LLE法时需考虑有机溶剂的选择、体积比以及体系的pH等,合适的有机溶剂和pH可使回收率增加,质谱响应增强。Grimm等[21]比较了固相萃取法(SPE)和提取溶剂分别为正己烷-2-丙醇(99:1,v/v)(A法)、1-氯丁烷-乙腈(4:1,v/v)(B法)的两种LLE法处理含丁丙诺啡(BUP)和去甲基丁丙诺啡(norBUP)的乳汁样品的回收率。发现B法回收率最高而A法回收率最低,用1-氯丁烷-乙腈提取药物,BUP和norBUP保留时间为4.3 min和2.5 min,定量下限分别为0.18 ng·mL-1和0.20 ng·mL-1。用LLE提取药物后,提取液不能直接用于分析,待测组分可能因分布在较大体积溶剂中而达不到检测灵敏度要求,因此可用氮气吹干提取液再将样品溶解于流动相中再进样分析。Nakanishi等[20]用乙醚提取右旋美托咪唑后离心,上层用有机相吹干后复溶,涡旋离心、过滤后进样,回收率为82.4%~87.9%。

  LLE选择性高,可以有效减少基质效应;但有操作繁琐、耗时长、样品消耗量大、不易实现自动化、易产生乳化现象等缺点,且萃取过程中使用的一些化学物质可能会对仪器造成损坏。

  2.2.3、固相萃取法(solid phase extraction,SPE)

  SPE是利用不同物质在固液两相中相互作用的差异实现分离,其具体操作是先使被分析物吸附到固定相上,然后使用不同洗脱能力的溶液(流动相)分步洗脱,实现样品的分离、纯化与富集。SPE快速简便、引入的干扰物质少且可以避免乳化现象,萃取柱有C18[22]、C8、强阳离子交换柱[23,24]、混合型阴离子交换柱[25]和HLB柱[26]。其中,HLB柱载样量较C18大,回收率高,且柱干涸不影响回收;pH适应性更广,适合性质各异的多种物质的提取。Martínez-Huelamo等 [27]比较了C18、ENV+、HLB、MAX、SDB-RPS五种SPE体系对β-内酰胺类抗生素的回收率和提取效率,发现C18和HLB柱对所有目标青霉素都有较高的回收率和提取效率;但HLB柱比C18柱回收率更高,其采用1 mL甲醇、1 mL水和1 mL 0.1 mmol·L-1磷酸缓冲溶液(pH 10)活化HLB柱,随后用2 mL甲醇洗脱样品。脂溶性高的药物易蓄积在脂肪中或与血浆蛋白结合,因此在萃取前使药物游离出来可以提高回收率。Manohar等[24]提取乳汁中的达匹韦林,用乙腈和正己烷破坏脂肪球后离心,上清液转入MCX柱萃取,达匹韦林定量下限达10 pg·mL-1,平均回收率70.3%。样品溶液的pH值在固相萃取过程中起着至关重要的作用,为了减少基质效应,提高吸附效率,必须控制好样品溶液的pH值。对于一些弱酸性和弱碱性药物,通过调节缓冲液pH改变分析物离子化程度,可以获得理想的萃取效果。Hou等 [26]将2 g含5种头孢菌素和去乙酰头孢菌素的牛乳样品直接注入HLB柱,结果有5种头孢菌素回收率低于25%;而用pH 8.5~9.0的PBS稀释牛奶样品后,所有待测物的回收率均达94%以上。SPE的局限性是固相萃取小柱成本高,对许多样品的固相萃取空白值较高,且灵敏度比LLE差。

  目前也有实验使用纳米颗粒作为SPE的吸附剂,其可以提供比微米级颗粒更好的萃取能力和效率。Shimoyama等[28]建立了乳汁中卡马西平浓度测定的HPLC法,采用C18固相萃取柱萃取卡马西平,洗脱液为5 mL 60%甲醇,方法检测限为5 ?g·mL-1。Ghoraba等[29]也采用HPLC法测定卡马西平乳药浓度,使用锌修饰的纳米硫颗粒作为固相萃取吸附剂来分离、纯化乳汁和血浆样品中的卡马西平,洗脱液为250 ?L甲醇,方法检测限仅为0.16 ng·mL-1,与传统SPE法相比有机溶剂使用量少、灵敏度高、线性好。

  2.2.4、其他方法

  随着药物分析技术的不断提高,生物样品预处理技术得到迅速发展,一些新兴的生物样品预处理技术被应用于乳汁样品。

  (1)新型液液萃取技术

  液液萃取新技术有均相液液萃取(HLLE)、液液微萃取(LLME)、Extrelur NT液液萃取。其中,LLME由于比LLE快速简便、富集倍数大、萃取效率高、有机溶剂用量少,在生物样品前处理中逐渐得到运用。LLME以绿色环保、稳定性高的离子液体作为萃取溶剂,可以克服传统萃取溶剂易挥发的特点。Padró等[30]利用1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C8MIM][PF6])离子液体液液微萃取(IL-DLLME)HPLC-UV法测定乳汁中苄硝唑和硝呋莫司的浓度,并使用中心组合设计方法(CCD)找到实验最佳工作条件,平均回收率分别为7.5%、89.7%,当S/N=10.0时,苄硝唑和硝呋莫司定量下限为0.30 ?g·mL-1和0.20 ?g·mL-1。

  (2)固相萃取新技术

  固相萃取新技术包括限进填料固相萃取、固相微萃取(SPME)和在线固相萃取。限进填料(restricted-access material, RAM)是一种新型在线样品预处理填料,其在色谱填料外表面进行亲水性修饰从而可以阻止生物样品中的大分子物质与固定相接触发生不可逆的变性和吸附。RAM可作分析柱或预处理柱实现生物样品的自动化分析,蛋白质等大分子杂质可以直接被预处理流动相洗脱,而小分子待测组分被富集在限进柱上。RAM与液相色谱在线联用可实现复杂生物体液的直接进样而无需复杂的样品前处理步骤。Lopes等[31]建立了RAM-BSA柱同时作为预处理柱和分析柱测定卡马西平(CMZ)和活性代谢产物10,11-环氧卡马西平(CMZE)乳药浓度的LC-IT-MS/MS法,提供了一种灵敏度高、无基质效应且几乎不需要样品制备的分析方法,CMZ和CMZE检测限分别为25 ng·mL-1和50 ng·mL-1。

  (3)干乳点(dried breast-milk spot, DBMS)采样技术

  干乳点采样技术是将乳汁样品滴到采样卡的圆圈内后室温下过夜晾干,将样品收集在卡纸上[32]。与PPT和LLE等传统前处理方法相比,DBMS法有样品容量小、易于收集、生物安全性高、可常温储存、运输成本低、增强某些分析物的稳定性等优点,但测定结果可能受点样条件影响且不适用于不稳定的药物。一些抗病毒药的乳汁浓度测定采用此法,如拉米未定[33]、奈维拉平[34]、依法韦仑[35]等。Olagunju等[35]将含依法韦仑的乳汁制成干乳点后用打孔机取下放入试管中,用甲醇提取后上清液蒸干,复溶于流动相中进样分析,分析时间为5 min,依法韦仑保留时间为2.27 min,平均回收率106.4%。

  3、 乳药物浓度测定方法

  体内药物浓度监测方法有很多,在已开展的乳药浓度监测中常用的方法为免疫分析法及色谱法。

  3.1、免疫分析法

  免疫分析法是基于抗原与抗体特异性反应进行检测的分析手段,主要有荧光免疫分析法(FIA)、酶免疫分析法(EIA)、放射免疫分析法(RIA)等。此类方法具有特异性强、成本低、操作简单快速、无需复杂的设备等特点,不仅可用于测定蛋白质、酶等大分子物质,而且还广泛用于测定小分子药物,在体内药物分析中已成为一种必不可少的监测技术。Raysyan等[36]建立了基于乳胶微粒的测流免疫法来测定乳汁中多种大环内酯类抗生素,分析样品与固定在测试线上的测试抗原竞争结合乳胶抗体探针,可用肉眼或扫描仪判断颜色变化。该法能在10 min内完成,对6种大环内酯的检测范围为2.5 ~ 180 ng·mL-1,明显低于给药后乳汁中这些抗生素的预期浓度,因此此法适用于监测抗生素在母乳中的分布,为安全母乳喂养提供依据。Zong等[37]建立了测定乳粉中诺氟沙星(NOR)的纸基荧光免疫法,以量子点标记的诺氟沙星单克隆抗体(QDs-Ab)为探针识别相应的NOR,未与待测NOR结合的QDs-Ab被纸基上固定的NOR-BSA偶联物捕获而产生荧光,而与NOR结合的QDs-Ab则可从纸基上洗去,方法检测限为10 pg·mL-1。此法成本低、选择性高、灵敏度高,且纸质分析装置具有绿色环保、分析速度快、样本量小、携带方便等优点。免疫分析法虽然具有较高的灵敏度和选择性且无需对样品进行复杂的前处理,但测定步骤多且不能对多种药物同时检测。药物抗体还可能与结构相近的代谢产物、内源性物质发生交叉反应而引起误差,因此免疫分析法应尽量提高反应专属性,尽可能避免或减少误差。

  3.2 、色谱法

  色谱法包括薄层色谱、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)等。GC受进样条件限制,在乳药浓度测定中应用较少;而HPLC和GC相比,固定相种类更多、流动相选择范围更广且不受样品挥发性和稳定性的限制,在体内药物分析中应用更广泛。液相色谱法分为液相色谱分离和质谱检测两部分,化合物经色谱柱分离后,再进入检测器进行鉴定。HPLC分离效率高,但灵敏度较低,鉴定能力不足,定量下限多为微克级;且HPLC法选择性差,对于未知成分的样品难以定性。在体内药物分析中,血浆、尿液、乳汁等生物样品中被测药物往往浓度较低,干扰杂质较多,利用HPLC分析往往检测灵敏度和专属性达不到要求。质谱仪具有很好的定性能力及高选择性、高灵敏度,且可以获得丰富的化合物结构信息。液质联用法将质谱仪(MS)作为HPLC的检测器,可以将色谱的高分离能力和MS的强定性功能结合起来,在很大程度上扩展了HPLC的应用范围,因此被广泛应用于体内药物分析,在已有的乳药浓度研究中大多采用液质联用法。

  3.2.1、 分离系统

  (1)反相色谱法

  反相色谱法中采用的色谱柱有C18[38]、C8、氰基柱[18]等,其中,C18柱是乳药浓度测定最常用的色谱柱,流动相常选择乙腈-水、甲醇-水 等。若待测物本身具有酸碱性,向流动相中加入酸碱调节剂可以调节分析物保留时间,优化色谱峰形。其中,甲酸、乙酸、醋酸铵是使用最多的酸碱调节剂。色谱洗脱方式分为梯度洗脱和等度洗脱。梯度洗脱条件简单、对仪器要求不高,但分析时间较长;当药物与干扰物质极性相差大时,采用梯度洗脱可以在较短时间内将分析物分离,但梯度洗脱比等度洗脱更为复杂、困难。因此,在能达到较好分离度的情况下优先使用等度洗脱。Salazar等[39]利用LC-MS法测定乳汁中五种抗抑郁药时,为选择最佳实验条件对不同的pH值、流速、烘箱温度、缓冲液的量浓度和流动相组成进行了测定,在最优条件下分析物可以在等度洗脱中被分离测定。实验结果表明最佳流动相为乙腈-乙酸铵缓冲液(pH 6.0; 20 mmol/L) (75:25, v/v),此时色谱具有较好的峰形、光谱响应和灵敏度;采用C8柱时的最佳流速为0.7 mL·min-1,该流速下所有化合物的色谱分离效果更好。

  反相色谱法与质谱联用后,所需样本量小、选择性和灵敏度更高、特异性更强,定量下限可达ng·mL-1甚至pg·mL-1。Phyo Lwin[40]等建立了测定乳汁和血浆中阿替洛尔浓度的LC-MS/MS法,采用C18柱,梯度洗脱,保留时间为2 min,没有基质效应的干扰,血浆和乳汁中的定量限均为0.5 ng·mL-1;而El-Gindy[18]等采用氰基柱,乙腈-水(35:65,v/v,pH 4.0)流动相体系,梯度洗脱,建立了测定乳汁中阿替洛尔和氯噻酮的HPLC-UV法,阿替洛尔和氯噻酮定量下限为0.3 ?g·mL-1和0.25 ?g·mL-1。

  (2)二维色谱法

  分离成分复杂的乳汁中的样品需要分离能力更强的方法,而二维色谱能使样品组分在两个不同的分离条件下进行分离,显着提高了分离能力,在生物样品分离中显示出了极大的优势。Lopes等[41]以RAM-BSA C8为预处理柱,C18柱为分析柱,测定初乳和成熟乳中氟西汀和去氟西汀的浓度。此法大幅度减少基质效应、灵敏度高、样品前处理简单,分析时间仅需12 min,溶剂用量少,氟西汀和去氟西汀的定量下限分别为3 ng·mL-1、4 ng·mL-1。

  (3)超高效液相色谱

  UHPLC与传统的HPLC相比的分析速度、灵敏度及分离度更高,分析时间缩短,溶剂用量减少。利用UPLC可以很好解决成分复杂、分离困难等问题,因此可以用于分析成分复杂的乳汁。目前,利用UPLC-MS/MS法测定乳药浓度的药物有抗生素类[26,42]、抗病毒药[43,44]、抗凝药[51]等。Manohar等[24]建立了UPLC-MS/MS法定量测定人乳中达匹韦林,流动相为含1%甲酸的水(A)和含1%甲酸的乙腈(B),梯度洗脱,分析时间仅3 min,定量下限达10 pg·mL-1。

  (4)手性色谱法

  一些药物及其代谢产物为手性化合物,但左旋体和右旋体分子量相等但药理活性不同,利用反相色谱柱无法将其分离。在手性色谱中,手性异构分子与固定相或流动相作用转化为非对映体而被分开。西酞普兰(CIT)及其代谢产物DCIT和DDCIT都是手性化合物,右旋西酞普兰和少量的DCIT起主要药理作用。Weisskopf等 [23]建立了测定CIT和DCIT对映体的手性色谱-质谱联用法,成功分离CIT和DCIT对映体并定量。此法选择电喷雾电离源和MRM模式,流动相为醋酸铵(20 mmol·L-1, pH 9.0)-乙腈为流动相,梯度洗脱,CIT对映体定量下限为0.1 ng·mL-1,DCIT对映体定量下限为0.3 ng·mL-1。

  3.2.2 、检测系统

  HPLC常用的检测器有紫外、荧光、电化学、蒸发光散射检测器等。在已报道的HPLC法测定乳汁中药物浓度的文献中,采用的检测器一般为紫外检测器[28]和荧光检测器[45,46]。在以MS及串联质谱(MS/MS)作为检测器的液质联用法(LC-MS/MS)中,MS /MS分析的有子离子扫描、母离子扫描、中性丢失、有单离子监测(SIM)、选择反应监测(SRM)、多反应监测(MRM)等扫描模式。其中,SIM是针对一级质谱而言的,即只扫一个离子;而SRM是针对二级或多级质谱的某两级之间的扫描模式,即选择一个特征母离子做MS/MS,在其碎片中选择一个特征子离子作为监测离子。MRM是指同时测定多种化合物时,多个SRM同时进行,因此特点与SRM相似。相较于SIM,SRM和MRM灵敏度和信噪比更高,排基质干扰能力更强,分析基质复杂的样品时具有更高的分辨率。在利用液质联用法监测乳药浓度的文献中,所采用的质谱仪有单重四极杆质谱仪(QMS)及串联质谱(MS/MS),MS/MS又包括三重四极杆质谱仪(QQQ)、三重四极杆-线性离子阱质谱仪(QTRAP)、四极杆飞行时间串联质谱(QTOF)等。

  1.QMS

  QMS结构简单,分辨率低,扫描模式可选择全扫描或SIM。QMS的全扫描模式只能获得化合物的分子量;相对于全扫描,SIM模式灵敏度较高、定量能力较强,在样品基质不太复杂时扫描效果较好。但QMS由于无串联能力、特异性较差、定性能力不足,已逐渐被更高分辨率的质谱或者串联质谱取代。

  2.MS/MS

  MS/MS是将两级或两级以上的质量分析器串联起来使用,被测物在离子源被离子化后,经第一级质谱选择感兴趣的离子传送至碰撞室,产生的一系列碎片离子由第二级质谱进一步分离分析,最后到达检测器检测,产生相应的质谱图。MS/MS可以提供更丰富的结构信息,特别适合用于组成成分复杂且干扰物质多的样品中低含量组分的分析测定。在乳汁药物浓度测定中多将串联质谱法与色谱法联用以从成分复杂的乳汁基质中尽可能获得更多的分子离子和碎片离子的信息。

  (1)QQQ

  QQQ是由两个单重四极杆通过中间的碰撞室串联起来,具有SRM、MRM、母离子扫描、中性丢失、子离子扫描等功能。与单重四极杆相比,QQQ选择性和灵敏度更高,在执行中性丢失扫描和母离子扫描模式时具有最好的灵敏性和准确性,是乳药浓度测定中最常使用的质谱仪[47,48,49,50,51,52]。在已开展的乳药浓度测定中,QQQ多采用SRM或MRM模式[26,53,54]。Ma[55]等采用液相-串联三重四极杆质谱仪分析牛乳中12种糖皮质激素残留,在MRM正离子模式下,选择[M+H]+作为所有糖皮质激素的母离子,监测失去H2O和HF的碎片离子,糖皮质激素定量限在0.01~0.5 ?g·kg-1范围内。QQQ在定量分析方面具有很好的灵敏度和重现性,但其定性能力仍不够好,不是获取质谱图或精确质量数最好的仪器。随着科学技术的发展,在QQQ的基础上又制造出了灵敏度更高、定性分析能力更好的QTRAP和QTOF质谱仪。

  (2)QTRAP

  QTRAP将三重四极杆中最后一级四极杆(Q3)改为线性离子阱,使得Q3同时具有线性离子阱定性功能和传统四极杆定量功能。与传统三重四极杆相比,QTRAP灵敏度更高且可得到更丰富的信息量,因此在乳汁药物浓度测定中也得到了应用[56,57,58,59]。QTRAP所具有的IDA技术还可以进行代谢物鉴定,预估代谢途径。Wollein等[19]采用LC-MS/MS法检测母乳中西地那非及其代谢产物,在MRM模式下,利用QTRAP离子阱扫描模式识别到N-去甲基西地那非旁边还有两个代谢产物并据此分析了西地那非代谢途径。

  (3)QTOF

  QTOF是四极杆与飞行时间质量分析器的串联,以QMS为质量过滤器,飞行时间质谱仪为质量分析器。Lwin等 [60]利用LC-MS/MS法分析乳汁中培哚普利及其代谢产物培哚普利拉浓度时,用QQQ检测培哚普利,QTOF检测培哚普利拉,定量下限均为0.5 ng/mL。QTOF灵敏度高、分析速度快、可以提供高分辨率二级图谱,定性能力优于QQQ,但在定量分析方面的灵敏度不如QQQ。因此,液质联用法测定乳药浓度中使用最多的质谱仪还是QQQ。

  4 、总结与展望

  测定乳汁中的药物浓度对评估药物在哺乳期使用的安全性十分重要。目前已进行乳药浓度监测的药物还不多,乳汁中的复杂成分对药物浓度的测定带来了一定的困难,样品前处理仍是乳药浓度测定的瓶颈。有效的样品预处理方法能减少基质效应、提高检测的灵敏度和准确性,因此开发和完善前处理方法对乳药浓度测定十分重要。建立准确、快速、稳定的临床样本监测方法是临床常规开展乳药浓度监测、保障哺乳期妇女合理安全用药的关键。但现有的乳药浓度测定检测方法各有其优势,因此需要结合药物理化性质以及在乳汁中的存在形式灵活选用乳药浓度监测方法。总之,乳药浓度监测在开发更新更理想的药物乳汁浓度测定技术、建立更科学合理乳药浓度检测方法等方面仍有很多工作要做。

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作者单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院药学部 咸宁市中心医院湖北科技学院附属第一医院药学部
原文出处:李宁红,赵婷慧,乔蕊,杜光,贡雪芃. 乳汁中药物浓度测定的研究进展[J]. 中国医院药学杂志,,:1-9.
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