陳 鈞,王建新
(復(fù)旦大學(xué) 藥學(xué)院,藥劑學(xué)教研室,上海 201203)
藥劑學(xué)專業(yè)本科生藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)
陳 鈞,王建新
(復(fù)旦大學(xué) 藥學(xué)院,藥劑學(xué)教研室,上海 201203)
設(shè)計(jì)了本科生藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),探討了該實(shí)驗(yàn)的可行性,并對(duì)測(cè)定方法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證,證明該實(shí)驗(yàn)樣品預(yù)處理簡(jiǎn)便,測(cè)定方法具有較好的專屬性、線性、準(zhǔn)確度、回收率和精密度。與原先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)相比,本實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng),測(cè)定藥動(dòng)學(xué)參數(shù)準(zhǔn)確,可以替代原先藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
高效液相色譜法;頭孢丙烯;學(xué)生實(shí)驗(yàn)
藥物動(dòng)力學(xué)是定量研究藥物及制劑在生物體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄過(guò)程動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的一門科學(xué),對(duì)于新藥研發(fā)、藥物新劑型和新制劑設(shè)計(jì)、藥物療效和不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)以及臨床合理應(yīng)用均具有重要指導(dǎo)意義。藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是藥動(dòng)學(xué)理論與實(shí)踐密切相結(jié)合的重要組成部分,能使學(xué)生鞏固課堂教授的理論知識(shí),提高動(dòng)手能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)莫?dú)立思考和解決問(wèn)題的能力,對(duì)于提高學(xué)生的藥學(xué)專業(yè)素質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。原來(lái)本實(shí)驗(yàn)課程選用的實(shí)驗(yàn)是“血藥濃度法測(cè)定家兔口服阿司匹林混懸劑和片劑后的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)”,該實(shí)驗(yàn)存在以下問(wèn)題:
1.所測(cè)定的阿司匹林的代謝物水楊酸的半衰期為5~8小時(shí),根據(jù)藥動(dòng)學(xué)取樣設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則,取樣持續(xù)時(shí)間應(yīng)該至少為3~5個(gè)半衰期,即最終取樣持續(xù)時(shí)間應(yīng)該至少為給藥后24小時(shí),這對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)是非常不方便的。
2.樣品處理和測(cè)定的方法為將血漿中水楊酸衍生化后再用有機(jī)溶劑提取,隨后采用熒光分光光度檢測(cè)方法。該樣品處理方法較為繁瑣,在處理過(guò)程中樣品容易發(fā)生乳化而導(dǎo)致樣品損失;另外由于采用測(cè)定的方法為熒光分光光度法,此方法并不具備色譜分離的功能,導(dǎo)致測(cè)定方法的專屬性不高,準(zhǔn)確度差,測(cè)得的血藥濃度數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算時(shí)存在很大誤差,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠?;诖?,我們對(duì)本科生的藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革,將實(shí)驗(yàn)改為“血藥濃度法測(cè)定家兔口服頭孢丙烯膠囊劑和片劑后的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)”,采用頭孢丙烯為實(shí)驗(yàn)藥物,并且建立了操作簡(jiǎn)單的有機(jī)溶劑沉淀法處理家兔血漿樣品并采用高效液相(HPLC)-紫外檢測(cè)器測(cè)定血漿中頭孢丙烯的測(cè)定方法。我們將該方法應(yīng)用于學(xué)生實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)取樣時(shí)間大大縮短,預(yù)處理方法簡(jiǎn)單,更重要的是所測(cè)得的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)更加準(zhǔn)確,取得較好的教學(xué)效果。
1.實(shí)驗(yàn)藥物。實(shí)驗(yàn)制劑1:頭孢丙烯膠囊;規(guī)格:每粒含頭孢丙烯250mg;生產(chǎn)廠家:上海普康藥業(yè)有限公司。實(shí)驗(yàn)制劑2:頭孢丙烯片;規(guī)格:每片含頭孢丙烯250mg;生產(chǎn)廠家:中美上海施貴寶制藥有限公司
2.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:家兔(性別:雌雄不限,體重2-3Kg左右,同一批家兔體重差異最好不超過(guò)0.2kg—0.3kg)
3.實(shí)驗(yàn)方法。①給藥方案。a.家兔采血方法及血樣保存:家兔實(shí)驗(yàn)前禁食一天,采血前將其放入兔箱中,待安靜后,剪去耳緣側(cè)兔毛,暴露家兔耳緣靜脈,用酒精棉球擦拭兔耳緣使血管充盈,選取兔近耳尖耳緣靜脈血流交匯處切一小口,干棉球擦拭,滴取空白血約0.5~1.0ml于預(yù)加肝素試管中,2500轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘,吸取上層約0.2~0.4ml血漿于離心管中,-18℃冰箱保存。b.家兔口服片劑或者膠囊(2片或2粒):一同學(xué)將坩堝鉗橫插于家兔口內(nèi),翻轉(zhuǎn),將舌頭壓在坩堝鉗下,另一同學(xué)用鑷子夾住片劑,從坩堝鉗的孔中水平送入至咽部,用鑷子將片子塞入,片子落入食管,然后用注射針筒灌胃,緩慢給予家兔溫水20ml。c.定時(shí)采血:兩種制劑給藥后,分別于0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6小時(shí)取血約0.5~1.0ml于預(yù)加肝素試管中,2500轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘,吸取上層約0.3~0.5ml血漿于離心管中,-18℃冰箱保存。②血樣測(cè)定。a.色譜儀器。日本島津公司高效液相色譜儀,包括LC-10AT VP泵,SPD-10A VP型紫外檢測(cè)器,CTO-10A柱溫箱及杭州英譜公司HS2000色譜工作站b.色譜條件。色譜柱:采用DIKMAC18色譜柱(200×4.6mm,5μm);流動(dòng)相:0.1%三氟乙酸(用三乙胺調(diào)至pH2.3):甲醇=75:25;流速:1.2ml/min;柱溫:40℃;紫外檢測(cè)波長(zhǎng):280 nmc.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。精密稱取頭孢丙烯標(biāo)準(zhǔn)品一定量,用水配制成1mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別精移取標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用水稀釋至含頭孢丙烯1,5,10,50,100,200,500μg/ml,分別精密取上述溶液10μl,加入90μl空白兔血漿,然后加入300 μl甲醇(用于沉淀蛋白),渦旋混合10秒,12000轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘,取上清液100 μl,然后加蒸餾水100 μl,渦旋混合10秒,微量進(jìn)樣器進(jìn)樣20 μl,采用高效液相-紫外檢測(cè),記錄峰面積(A),建立A對(duì)C(濃度)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。d.血漿樣品的處理與測(cè)定。空白血漿或樣品血漿室溫下解凍,待融化后,精密移取100 μl,加入300 μl甲醇,渦旋混合10秒,12000轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘,取上清液100 μl,然后加蒸餾水100 μl,渦旋混合10秒,微量進(jìn)樣器進(jìn)樣20 μl,記錄峰面積(A)。將測(cè)得峰面積帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,采用外標(biāo)法計(jì)算血漿樣品中頭孢丙烯濃度。
1.專屬性考察:在此色譜條件下,頭孢丙烯與血漿中內(nèi)源性雜質(zhì)均完全分離,峰形尖銳,其保留時(shí)間約為9.5分鐘,其他均為內(nèi)源性雜質(zhì)。考察了6份不同來(lái)源的家兔血漿,在所建立的HPLC條件下,血漿中的內(nèi)源性雜質(zhì)不干擾頭孢丙烯的測(cè)定,其典型色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 HPLC分析典型圖譜
2.標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性:以藥物與內(nèi)標(biāo)峰面積比值(Y)對(duì)藥物濃度(C,μg/ml),用線性回歸方法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(加權(quán)系數(shù)為1/C),結(jié)果如下:Y=9876C-243(r=0.9999,n=6),線性范圍:0.1~50μg/ml。
3.提取回收率。取空白兔血漿0.5 ml數(shù)份,分別加入頭孢丙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液使血漿中頭孢丙烯的濃度分別為0.1,5,50μg/ml,按血樣預(yù)處理方法處理后作HPLC分析,記錄峰面積(A1)。另取0.1,5,50μg/ml頭孢丙烯標(biāo)準(zhǔn)液,按照血樣預(yù)處理方法處理后作HPLC分析,記錄峰面積(A2),由兩者的比值計(jì)算提取回收率,經(jīng)測(cè)定高中低個(gè)濃度的提取回收率在93.07%~99.14%之間,符合提取回收率的要求。
4.方法回收率。取空白兔血漿0.5ml數(shù)份,分別加入頭孢丙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液,使血漿中頭孢丙烯的濃度分別為0.1,5,50μg/ml,每一濃度配制5份樣品,按血樣預(yù)處理方法處理后作HPLC分析。將測(cè)得的濃度與樣品配制的濃度相比,得方法回收率。經(jīng)測(cè)定,高中低濃度的測(cè)定值在96.95%~99.92%之間,符合方法回收率的測(cè)定要求。
5.批內(nèi)、批間精密度。配制0.1,5,50μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)血樣各5管,于同一天以一個(gè)批次按血樣預(yù)處理方法處理后作HPLC分析,計(jì)算測(cè)定數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差,即為批內(nèi)精密度。以后連續(xù)測(cè)定5天,每天以一個(gè)批次測(cè)定上述濃度的樣品,計(jì)算批間精密度。結(jié)果批內(nèi)精密度和批間精密度均小于3.13%,符合精密度的測(cè)定要求。
1.實(shí)驗(yàn)藥物的選擇。經(jīng)文獻(xiàn)查閱,頭孢丙烯在體內(nèi)的半衰期為1~2小時(shí),達(dá)峰時(shí)間約為1.5小時(shí)。根據(jù)藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,取樣時(shí)間應(yīng)為3~5個(gè)半衰期,因此本實(shí)驗(yàn)的取樣時(shí)間為6小時(shí)即可,比原先實(shí)驗(yàn)需要24小時(shí)的取血時(shí)間大為縮短,實(shí)際操作性好。
2.樣品預(yù)處理方法的選擇。本實(shí)驗(yàn)的樣品預(yù)處理方法為沉淀蛋白法,操作極為簡(jiǎn)單,引入誤差小,樣品的取用量少。而原先樣品預(yù)處理方法為衍生化后有機(jī)溶劑提取法,該方法操作繁瑣,在處理過(guò)程中樣品容易發(fā)生乳化而導(dǎo)致樣品損失;另外該方法的血漿樣品取用量大,實(shí)際操作性差。
3.測(cè)定方法的選擇。本實(shí)驗(yàn)中我們開(kāi)發(fā)了測(cè)定家兔血漿中頭孢丙烯的高效液相色譜測(cè)定方法,該方法靈敏、專屬、準(zhǔn)確性高,藥動(dòng)學(xué)參數(shù)測(cè)定準(zhǔn)確。原先實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的測(cè)定的方法為熒光分光光度法,此方法并不具備色譜分離的功能,導(dǎo)致測(cè)定方法的專屬性不高,準(zhǔn)確度差,測(cè)得的血藥濃度數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算時(shí)存在很大誤差,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。
經(jīng)本校2011、2012級(jí)本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)證明,該實(shí)驗(yàn)方法操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)化、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,達(dá)到了較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。
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G642.0
A
1674-9324(2014)42-0279-03
陳鈞,男,副教授,博士生導(dǎo)師,復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院,藥劑學(xué)教研室。
王建新,男,教授,博士生導(dǎo)師,復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院,藥劑學(xué)教研室。