李智磊 李靜嵐 陳纘光 王宇航 胡姍姍 王勇 楊秀娟

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.16.23

摘 要 目的：為微流控芯片技術(shù)在藥物分析領(lǐng)域的研究與應(yīng)用提供參考。方法：以“微芯片”“微流控芯片”“藥物分析”“紫外-可見光吸收檢測(cè)”“激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)”“化學(xué)發(fā)光檢測(cè)”“電導(dǎo)檢測(cè)”“安培檢測(cè)”“質(zhì)譜檢測(cè)”“Microchip”“Micro-fluidic chip”“Medicine analysis”“UV detection”“Laser induced fluorescence detection”“Chemiluminescence detection”“Conductivity detection”“Amperometric detect”“Mass spectrometry”等為關(guān)鍵詞，在中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、PubMed、ScienceDirect、Wiley Online Library、Web of Science等數(shù)據(jù)庫(kù)中組合查詢 2000 年 1 月-2019年 3 月發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)微流控芯片分析檢測(cè)藥物的相關(guān)研究進(jìn)行分析和總結(jié)。結(jié)果與結(jié)論：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)121篇，其中有效文獻(xiàn)40篇。微流控芯片檢測(cè)作為一種先進(jìn)的現(xiàn)代分析方法，近年來(lái)在藥物分析領(lǐng)域取得了飛速的進(jìn)展。微流控芯片具有獨(dú)特的分析特點(diǎn)，可以與紫外-可見光吸收檢測(cè)、激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)、化學(xué)發(fā)光檢測(cè)、電化學(xué)檢測(cè)、質(zhì)譜檢測(cè)等不同的檢測(cè)方法結(jié)合，在藥物制劑主成分分析、手性藥物分析、藥動(dòng)學(xué)分析、組織樣本中的藥物濃度分析、尿藥濃度分析、血藥濃度分析等方向展現(xiàn)了不同的分析檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，在科研與實(shí)際應(yīng)用中均具有良好的前景。

關(guān)鍵詞 微流控芯片;藥物分析;激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè);化學(xué)發(fā)光檢測(cè);電導(dǎo)檢測(cè);安培檢測(cè);質(zhì)譜檢測(cè);醫(yī)院藥學(xué);研究進(jìn)展

微流控芯片是一種利用刻制在玻璃、石英或有機(jī)塑料等基片材料上的微通道或通道網(wǎng)絡(luò)實(shí)施樣品的處理、轉(zhuǎn)移、分離及檢測(cè)等任務(wù)的微型電泳分析裝置[1]。微流控芯片具有體積小、樣品和分析試劑消耗量少、分析速度快、樣品處理簡(jiǎn)單、分離效能高、兼具微型化和可集成化等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣、反應(yīng)、過(guò)濾、分離、檢測(cè)等多種功能[2]，是未來(lái)分析儀器發(fā)展的方向。根據(jù)不同的分析目的，微流控芯片的微通道可設(shè)計(jì)為不同構(gòu)型。目前研究中使用的微通道多為十字型，在芯片上有十字交叉的進(jìn)樣-分離通道以及與通道相連的儲(chǔ)液池，待測(cè)樣品溶液經(jīng)進(jìn)樣、分離后，經(jīng)檢測(cè)器檢測(cè)，即可得到各組分的分離檢測(cè)圖譜[3]。近年來(lái)，微流控芯片在藥物分析與檢測(cè)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，不僅涉及片劑、注射液、顆粒劑、膠囊、滴鼻液、滴眼液等多種劑型，而且可檢測(cè)的成分也由單一主成分檢測(cè)發(fā)展為多成分的同時(shí)檢測(cè)，應(yīng)用范圍也拓展到了藥動(dòng)學(xué)研究、手性藥物檢測(cè)、組織樣本中的藥物濃度檢測(cè)、尿藥濃度檢測(cè)、血藥濃度檢測(cè)等方面。本研究中，筆者以“微芯片”“微流控芯片”“藥物分析”“紫外-可見光吸收檢測(cè)”“激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)”“化學(xué)發(fā)光檢測(cè)”“電導(dǎo)檢測(cè)”“安培檢測(cè)”“質(zhì)譜檢測(cè)”“Microchip”“Micro-fluidic chip”“Medicine analysis”“UV detection”“Laser induced fluorescence detection”“Chemiluminescence detection”“Conductivity detection”“Amperometric detect”“Mass spectrometry”等為關(guān)鍵詞，在中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、PubMed、ScienceDirect、Wiley Online Library、Web of Science等數(shù)據(jù)庫(kù)中組合查詢 2000 年 1 月-2019年 3 月發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)121篇，其中有效文獻(xiàn)40篇。本研究在對(duì)微流控芯片檢測(cè)方法特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)微流控芯片用于藥物分析的研究進(jìn)行了綜述，以期為微流控芯片的進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供參考。

1 微流控芯片檢測(cè)方法介紹

目前可以應(yīng)用微流控芯片的檢測(cè)方法主要有紫外-可見光吸收檢測(cè)、激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)、化學(xué)發(fā)光檢測(cè)、電化學(xué)檢測(cè)、質(zhì)譜檢測(cè)等[4]。

1.1 微流控芯片紫外-可見光吸收檢測(cè)

紫外-可見光吸收檢測(cè)以朗伯-比爾定律為基礎(chǔ)，測(cè)定物質(zhì)的吸光度，用于物質(zhì)的鑒別、雜質(zhì)檢查和含量測(cè)定，具有檢測(cè)物質(zhì)種類豐富、檢測(cè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[1]。該法以氘燈或鎢燈為光源，選擇一定的波長(zhǎng)對(duì)微流控芯片上反應(yīng)或分離后的樣品進(jìn)行照射，由紫外-可見光檢測(cè)器檢測(cè)物質(zhì)的吸收波長(zhǎng)從而獲得檢測(cè)信息。但微流控芯片的分離通道尺寸較短，限制了檢測(cè)吸收光程，直接影響樣品檢測(cè)的分離度與靈敏度[3]，因此應(yīng)用微流控芯片紫外-可見光吸收檢測(cè)藥物的研究相對(duì)較少。

1.2 微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)

激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)是一種利用入射光照射后，物質(zhì)本身或物質(zhì)熒光衍生化后產(chǎn)生的熒光進(jìn)行檢測(cè)的方法。激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法靈敏度高，對(duì)于某些熒光效率高的熒光探針甚至可以達(dá)到單分子探測(cè)水平。在微流控芯片中，大多采用共聚焦光路與激光器及檢測(cè)器結(jié)合，可有效消除強(qiáng)激發(fā)光的干擾，降低背景噪音[1]。目前，雖然微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)藥物的研究較多，但由于很多藥物自身熒光效率低，需要各類熒光探針或熒光試劑與待測(cè)藥物進(jìn)行特異性結(jié)合后才可以進(jìn)行檢測(cè)[5]。

1.3 微流控芯片化學(xué)發(fā)光檢測(cè)

化學(xué)發(fā)光檢測(cè)被認(rèn)為是一種高靈敏度的檢測(cè)方法，是一種以分子吸收化學(xué)反應(yīng)能量后，在基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間躍遷、返回產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象從而進(jìn)行檢測(cè)的方法。高效的化學(xué)發(fā)光體系有魯米諾、光澤精、草酸鹽、過(guò)氧草酸酯等[1]。微流控芯片與化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器結(jié)合較為簡(jiǎn)單，通常直接將光電檢測(cè)器直接置于反應(yīng)通道下方。化學(xué)發(fā)光是以化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)，其除保留了普通化學(xué)發(fā)光方法所具有的高靈敏度、儀器簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)外，還具有重現(xiàn)性好、試劑穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便和一些試劑可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)[6]。微流控芯片化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)藥物的研究較為豐富。

1.4 微流控芯片電化學(xué)檢測(cè)

電化學(xué)檢測(cè)包括安培檢測(cè)和電導(dǎo)檢測(cè)，具有檢測(cè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于集成化、微型化，制造成本、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。安培檢測(cè)的原理是基于具有電活性的物質(zhì)在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流信號(hào)而進(jìn)行檢測(cè)的一種方法，其檢測(cè)靈敏度相對(duì)較高[1]。電導(dǎo)檢測(cè)主要應(yīng)用于可電離物質(zhì)的檢測(cè)，該方法是基于樣品和緩沖溶液背景的電導(dǎo)差異而進(jìn)行檢測(cè)的，分為接觸電導(dǎo)檢測(cè)和非接觸電導(dǎo)檢測(cè)[7]。在接觸電導(dǎo)檢測(cè)中，電極與通道中的溶液接觸，電極容易受到損壞，且存在高壓分離電場(chǎng)對(duì)檢測(cè)的干擾及電極污染問(wèn)題;非接觸電導(dǎo)檢測(cè)是在電導(dǎo)檢測(cè)器基礎(chǔ)上將檢測(cè)電極放置在芯片外表面，避免了電極與待測(cè)溶液的直接接觸，從而避免了隨之而來(lái)的上述一系列問(wèn)題[8]。由于非接觸電導(dǎo)檢測(cè)干擾相對(duì)較少，通用性較好，因此目前大多數(shù)微流控芯片電導(dǎo)檢測(cè)藥物的研究多采用非接觸電導(dǎo)檢測(cè)。

1.5 微流控芯片質(zhì)譜檢測(cè)

質(zhì)譜檢測(cè)是以微通道末端噴頭與電噴霧電離或基體輔助激光解析電離技術(shù)結(jié)合的一種檢測(cè)方法。質(zhì)譜檢測(cè)的靈敏度高，結(jié)構(gòu)分析能力強(qiáng)，特別適用于未知結(jié)構(gòu)物質(zhì)的檢測(cè)。微流控芯片與質(zhì)譜檢測(cè)器結(jié)合，所得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)豐富而全面，不僅可以分離復(fù)雜混合物，而且可以鑒定各組分[9]。目前微流控芯片質(zhì)譜檢測(cè)多用于細(xì)胞-藥物作用后代謝物質(zhì)的分析研究[10]。

2 微流控芯片在藥物分析中的應(yīng)用

2.1 在單一主成分藥物分析中的應(yīng)用

目前，微流控芯片在片劑成分檢測(cè)中的應(yīng)用以非接觸電導(dǎo)檢測(cè)與安培檢測(cè)居多。例如，蘇子豪等[11]使用微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法測(cè)定了鹽酸多塞平片劑中多塞平的含量，以4.0 mmol/L醋酸（HAc）-5.0 mmol/L醋酸鈉（NaAc）（pH 4.78）為緩沖溶液，在分離電壓2.0 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s的條件下，于2 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鹽酸多塞平的快速分離測(cè)定，檢測(cè)限為2.0 μg/mL。童艷麗等[12]采用微流控芯片非接觸電導(dǎo)法，以1.86 mmol/L檸檬酸-0.14 mmol/L檸檬酸鈉（pH 3.0）為緩沖溶液，在進(jìn)樣時(shí)間為20 s、分離電壓為2.5 kV的條件下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)異煙肼片劑主成分的檢測(cè)，檢測(cè)限為2.4 μg/mL。蔡自由等[13]利用微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法測(cè)定了溴吡斯的明片中的溴吡斯的明含量，以1 mmol/L HAc-1 mmol/L NaAc（pH 4.5）為緩沖溶液，在分離電壓1.80 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s的條件下，于2 min內(nèi)完成了檢測(cè)，檢測(cè)限為0.6 μg/mL。段隆慧等[14]搭建了由碳納米管微圓盤電極和鈦管組成的雙電極微流控芯片安培檢測(cè)器，在10 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.8）、分離電壓2.0 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s的條件下，于2 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對(duì)煙酰胺的分離和檢測(cè)，檢測(cè)限為5.0 μmol/L。此外，Ruda?ová M等[15]采用微流控芯片電導(dǎo)檢測(cè)法對(duì)N-乙酰半胱氨酸片中的N-乙酰半胱氨酸進(jìn)行了等速電泳分離檢測(cè)，結(jié)果其重復(fù)性和準(zhǔn)確性均較好。Ai Lawati HA等[16]將微流控芯片化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法成功應(yīng)用于分析片劑和多成分咳嗽糖漿中的馬來(lái)酸氯苯那敏，結(jié)果檢測(cè)限為0.054 9 μmol/L，線性范圍為0.076 9～12.8 μmol/L。

在注射液分析方向，微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法發(fā)揮了通用性強(qiáng)、適合檢測(cè)溶液中離子的優(yōu)勢(shì)。肖羽等[17-18]采用微流控芯片非接觸電導(dǎo)法分別測(cè)定了左卡尼汀注射液與門冬氨酸鳥氨酸注射液的含量，選擇10 mmol/L水嗎啉乙磺酸（MES）-10 mmol/L L-組氨酸（L-His）（pH 6.0）為檢測(cè)左卡尼汀的緩沖溶液，以4 mmol/L MES-6 mmol/L L-His（pH 4.5）為檢測(cè)門冬氨酸鳥氨酸的緩沖溶液，在分離電壓均為2.0 kV、進(jìn)樣時(shí)間均為10 s的條件下，于1 min內(nèi)可分別實(shí)現(xiàn)對(duì)左卡尼汀注射液和門冬氨酸鳥氨酸注射液的快速測(cè)定，檢測(cè)限分別為3.0、10.0 μg/mL。翟海云等[19-20] 采用微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法分別檢測(cè)了鹽酸洛美沙星注射液和加替沙星注射液，分別以5.0 mmol/L HAc（pH 2.5）-5%乙醇、5.0 mmol/L HAc為緩沖液，在分離電壓分別為3.0、2.0 kV，進(jìn)樣時(shí)間分別為10、15 s的條件下，于1 min內(nèi)分別實(shí)現(xiàn)了鹽酸洛美沙星和加替沙星的分離和含量測(cè)定，檢測(cè)限分別為10.0、1.0 μg/mL。

微流控芯片在其他藥物劑型（如顆粒、膠囊、滴鼻液和滴眼液等）檢測(cè)的應(yīng)用中，也延續(xù)了片劑、注射液檢測(cè)方向以電化學(xué)檢測(cè)為主的趨勢(shì)。例如，Alhakimi A等[21]建立了快速測(cè)定精氨酸布洛芬含量的微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法，以20 mmol/L三羥甲基氨基甲烷（Tris）-20 mmol/L硼酸（H3BO3）（pH 8.6）為緩沖溶液，在分離電壓2.0 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s的條件下，于45 s內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對(duì)精氨酸布洛芬顆粒的快速分析。童艷麗等[22]建立了快速測(cè)定鹽酸克林霉素膠囊中鹽酸克林霉素的微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法，以2.0 mmol/L HAc-2.0 mmol/L NaAc為緩沖溶液，在分離電壓為1.5 kV，進(jìn)樣時(shí)間15 s的條件下，于1 min內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽酸克林霉素的快速分離測(cè)定，檢測(cè)限為5.0 μg/mL。吳小林等[23]對(duì)滴鼻液中的鹽酸萘甲唑啉進(jìn)行了微流控芯片非接觸電導(dǎo)測(cè)定，選擇20 mmol/L H3BO3-10 mmol/L Tris（pH 7.5）為緩沖溶液，加入2 mmol/Lβ-環(huán)糊精（β-CD）作為添加劑，在分離電壓2.7 kV的條件下，于3 min內(nèi)可實(shí)現(xiàn)鹽酸萘甲唑啉的快速分離檢測(cè)，檢測(cè)限為5.0 μg/mL。黃路等[24]建立了快速測(cè)定鹽酸倍他洛爾滴眼液中鹽酸倍他洛爾含量的微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法，以1.5 ?mmol/L HAc-1.5 mmol/L NaAc（pH 4.69）為緩沖溶液，在分離電壓2.1 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s的條件下，于0.7 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了鹽酸倍他洛爾的快速分離測(cè)定，檢測(cè)限為1.0 μg/m L，且滴眼液中的輔料在該條件下不干擾測(cè)定。

由此可見，微流控芯片分析在單一主成分藥物分析中的應(yīng)用較為多樣，發(fā)揮了微流控芯片檢測(cè)微型化、快速化、樣品/試劑消耗低的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足多種制劑主成分檢測(cè)的需要。

2.2 在多成分藥物分析中的應(yīng)用

多成分藥物分析較單一藥物成分分析的難度有所增加，各種檢測(cè)器也發(fā)揮了其在藥物分析領(lǐng)域的不同優(yōu)勢(shì)，研究數(shù)量雖然略少，但檢測(cè)器種類卻更加豐富。

楊秀娟等[25]對(duì)感冒藥日夜百服嚀片中的鹽酸偽麻黃堿和氫溴酸右美沙芬進(jìn)行了微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)，采用緩沖液為20 mmol/L Tris-20 mmol/L H3BO3（pH 8.0）、分離電壓3.0 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s，結(jié)果鹽酸偽麻黃堿和氫溴酸右美沙芬的檢測(cè)限分別為10、5.0 μg/mL。Vlcková M等[26]首次應(yīng)用微流控芯片紫外檢測(cè)器，以等電聚焦（IEF）原理成功測(cè)定了水蛭素、促紅細(xì)胞生成素和貝伐單抗3種藥物的等電點(diǎn)（pI值）。Ding S等[27]采用微流控芯片電化學(xué)發(fā)光法，以50 mmol/L PBS（pH 8.0）為緩沖液，分離電壓為1.20 V，進(jìn)樣時(shí)間為30 s，在100 s內(nèi)分離檢測(cè)了曲馬多、利多卡因以及氧氟沙星，檢測(cè)限為1.0×10-5～2.5×10-5 mol/L。Wu M等[28]使用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器，使用場(chǎng)放大樣品堆積（FASS）和反向場(chǎng)堆積（RFS）的片上多重富集方法，同時(shí)分析了卡那霉素、萬(wàn)古霉素和慶大霉素的含量，該微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)與在線多重富集方法的聯(lián)用使檢測(cè)靈敏度提高了259～308倍，3種抗生素的檢測(cè)限為0.20～0.80 μg/L。該方法可以用于河水樣品中抗生素的測(cè)定，為環(huán)境藥物監(jiān)測(cè)提供了新方法。

多成分藥物同時(shí)分析的難度有所增加，且部分應(yīng)用場(chǎng)景也需要微流控芯片檢測(cè)聯(lián)合在線富集技術(shù)以進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度。隨著復(fù)方藥物分析、環(huán)境藥物監(jiān)測(cè)以及其他復(fù)雜藥物分析場(chǎng)景進(jìn)一步發(fā)展的需要，微流控芯片藥物分析會(huì)出現(xiàn)更多、更豐富的研究與應(yīng)用。

2.3 在藥動(dòng)學(xué)分析中的應(yīng)用

微流控芯片在藥動(dòng)學(xué)的研究中，充分發(fā)揮了其檢測(cè)快速、樣品/試劑消耗量少的優(yōu)點(diǎn)。

Wang S等[29]開發(fā)了一種非接觸電導(dǎo)檢測(cè)與微流控芯片相結(jié)合的方法，用于確定兩相分布平衡后目標(biāo)藥物的分配系數(shù)，其考察了4種藥物兩相之間的分配平衡，結(jié)果與通過(guò)高效液相色譜-紫外可見光分光光度法檢測(cè)和傳統(tǒng)搖瓶法獲得的結(jié)果一致，但分析時(shí)間顯著縮短，僅40 s。Liu X等[30]選擇熒光素鈉作為背景，采用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法研究了蛋白質(zhì)-肝素的相互作用，最終測(cè)得的結(jié)合常數(shù)與其他文獻(xiàn)中報(bào)道的一致。Salete B等[31]采用微流控芯片質(zhì)譜檢測(cè)法進(jìn)行了人肝微粒體中細(xì)胞色素P450（CYP）藥物代謝酶對(duì)丙米嗪體外代謝作用的研究，結(jié)果表明，在芯片通道內(nèi)丙咪嗪生物轉(zhuǎn)化的米氏常數(shù)以及化學(xué)抑制劑（反苯環(huán)丙胺）對(duì)該CYP2C19介導(dǎo)反應(yīng)的半抑制濃度（IC50）值，與常規(guī)測(cè)定的文獻(xiàn)中報(bào)道結(jié)果一致，顯示了基于微流控芯片的CYP反應(yīng)用于代謝物篩選與CYP抑制測(cè)定研究的潛力。Nordman N等[32]通過(guò)微流控芯片質(zhì)譜檢測(cè)法成功測(cè)定了尿液樣本中6種曲馬多的代謝物和4種對(duì)乙酰氨基酚的代謝物，所有代謝物在30～35 s內(nèi)實(shí)現(xiàn)了分離，代謝物種類與以往報(bào)道一致。

目前微流控芯片藥動(dòng)學(xué)研究大多以驗(yàn)證性試驗(yàn)為主，結(jié)果顯示微流控芯片測(cè)定的數(shù)據(jù)與其他分析方法具有一致性，同時(shí)顯示出微流控芯片具有的快速檢測(cè)、樣品/試劑消耗量少、可進(jìn)行細(xì)胞的培養(yǎng)與分選、物質(zhì)的相互反應(yīng)與檢測(cè)等其他分析儀器不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

2.4 在手性藥物分析中的應(yīng)用

微流控芯片在手性化合物研究中的應(yīng)用多集中于手性藥物對(duì)藥物活性與毒性具有影響的藥物種類。

Chen B等[33]采用微流控芯片非接觸電導(dǎo)法檢測(cè)了氧氟沙星手性對(duì)映體，緩沖液為1 mmol/L MES-1 mmol/L Tris（pH 8.0），在分離電壓1.5 kV、進(jìn)樣時(shí)間10 s的條件下，氧氟沙星手性對(duì)映體可以在1 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全分離，左氧氟沙星與右氧氟沙星的檢測(cè)限分別為18、21 μg/mL，該方法可以應(yīng)用于含有氧氟沙星手性對(duì)映體的產(chǎn)物的分離，例如氧氟沙星滴眼液等。Wallenborg SR等[34]利用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法對(duì)去甲麻黃堿、麻黃堿、偽麻黃堿、甲卡西酮、去氧麻黃堿進(jìn)行了手性檢測(cè)，緩沖液由50 mmol/L硼酸-50 mmol/L磷酸鈉（pH 7.35）、10 mmol/L高度硫酸化的γ-CD 和1.5 mmol/L十二烷基磺酸鈉組成，在分離電壓8 kV的條件下，在7 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了上述成分的手性分離。GuoWP等[35]成功采用微流控芯片電化學(xué)發(fā)光法實(shí)現(xiàn)了對(duì)人尿液中山莨菪堿、阿替洛爾和美托洛爾手性對(duì)映體的分離檢測(cè)，檢測(cè)限為0.3～0.6 μmol/L，該方法可以應(yīng)用于臨床上床旁藥物濃度監(jiān)測(cè)。

2.5 在組織樣本藥物濃度分析中的應(yīng)用

將微流控芯片用于檢測(cè)組織樣本中的藥物含量，在農(nóng)業(yè)、基礎(chǔ)科學(xué)方面都有一些有益的應(yīng)用研究。例如，張?zhí)m春等[36]利用微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法測(cè)定了豬肝中的鹽酸克倫特羅，結(jié)果鹽酸克倫特羅在0.4 min內(nèi)即可得到良好分離，為獸藥殘留以及食品質(zhì)量控制提供了一種快速方便的檢測(cè)方法。Hao M等[37]采用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法，以2，3-萘二甲醛作為衍生化試劑來(lái)標(biāo)記細(xì)胞中的谷胱甘肽，對(duì)單細(xì)胞中谷胱甘肽的含量進(jìn)行了檢測(cè)，其線性范圍為5×10-4～5×10-3 mol/L，檢測(cè)限為4.47×10-5 mol/L，為檢測(cè)單細(xì)胞中谷胱甘肽提供了一種簡(jiǎn)單快速的方法。Ding Y等[38]通過(guò)微流控芯片安培檢測(cè)法分析了牛奶樣本中5種氨基糖苷類抗生素的含量，包括大觀霉素、鏈霉素、阿米卡星、巴龍霉素和新霉素等，其線性范圍為4.9～316.8 μmol/L，檢測(cè)限為2.1～4.6 μmol/L，為乳業(yè)的質(zhì)量控制提供了新方法。

2.6 在尿藥濃度分析中的應(yīng)用

相對(duì)于血液，尿液需要的前處理較少，并且具有相對(duì)較好的透光性，因此激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)、化學(xué)發(fā)光檢測(cè)成為微流控芯片尿藥濃度分析時(shí)大多數(shù)研究者的首選。由于二者還具有高靈敏度的特點(diǎn)，目前已成為了微流控芯片尿藥濃度分析時(shí)最為常用的檢測(cè)方法。

Hu H等[39]采用非水微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法快速分離了尿樣中的腎上腺素、多巴胺和去甲腎上腺素，3種藥物均在1 min內(nèi)得到完全分離，檢測(cè)限分別為2.5、5.0、5.0 μg/L，該方法可以應(yīng)用于尿樣中兒茶酚胺類物質(zhì)的測(cè)定。Kamal T等[40]將微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法應(yīng)用于利尿藥的檢測(cè)，如阿米洛利、三苯乙烯、芐氟噻嗪和布美他尼等，上述4種藥物可以在15 s內(nèi)得到分離，4種化合物的檢測(cè)限均小于1 μg/mL，線性范圍為0.05～20 μg/mL，該方法可以應(yīng)用于制劑和人尿液中藥物的分析，且不受其他成分的干擾。Zhang Y等[41]采用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法，結(jié)合FASS和RFS在線富集方法，分離尿樣中多巴胺、去甲腎上腺素和5-羥色胺，結(jié)果其檢測(cè)限分別為1.69、2.35、2.73 nmol/L。Du Y等[42]通過(guò)微流控芯片電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法，在100 s內(nèi)成功分離了尿液中的海洛因和可待因，該方法可應(yīng)用于相關(guān)藥物的法醫(yī)檢測(cè)。 Ding Y等[43]使用微流控芯片脈沖電化學(xué)法成功實(shí)現(xiàn)了沙丁胺醇、特布他林等4種β受體激動(dòng)劑在尿液樣品中的檢測(cè)，檢測(cè)限為0.73～1.1 μmol/L。

由此可見，微流控芯片應(yīng)用于尿藥濃度分析時(shí)可將高靈敏度、微流控芯片快速便攜的特點(diǎn)與尿藥濃度分析的需要相結(jié)合，使尿藥濃度檢測(cè)儀器做到了小型化、便攜化，為尿藥濃度分析提供了更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.7 在血藥濃度分析中的應(yīng)用

由于血液成分復(fù)雜，前處理需要的程序較多，而且對(duì)檢測(cè)器靈敏度的要求較高，因此微流控芯片檢測(cè)血藥濃度一直是研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。通用型檢測(cè)器一般靈敏度較低（例如非接觸電導(dǎo)檢測(cè)），而靈敏度高的檢測(cè)器卻對(duì)藥物檢測(cè)的通用性相對(duì)較弱（例如激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)）。這種兩難的局面吸引著眾多的研究者，從不同方向研究微流控芯片在血藥濃度分析中的應(yīng)用。從高靈敏度檢測(cè)器方向進(jìn)行研究的學(xué)者，致力于拓展血藥濃度分析的藥品種類與范圍;從通用型檢測(cè)器方向進(jìn)行研究的學(xué)者，更多的是尋求提高靈敏度的方法?？傊瑢で笠环N通用性強(qiáng)且靈敏度高的微流控芯片血藥濃度分析方法，一直是該領(lǐng)域研究者努力的方向。

在檢索到的文獻(xiàn)中，微流控芯片用于血藥濃度分析的方法涵蓋了除紫外-可見光檢測(cè)、質(zhì)譜檢測(cè)以外的各種檢測(cè)法，其中以光譜檢測(cè)報(bào)道居多。例如，Zeid AM等[44]開發(fā)了一種微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法同時(shí)分析血漿和尿樣中的加巴噴丁和普瑞巴林，通過(guò)親核取代反應(yīng)，得到兩種高熒光藥物的產(chǎn)物，以甲基纖維素和β-CD為緩沖液添加劑，在200 s內(nèi)成功實(shí)現(xiàn)了上述2種藥物的分離檢測(cè)，檢測(cè)限低于3 ng/mL，回收率在89%以上。Hua L等[45]使用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)，開發(fā)了一種簡(jiǎn)單快速分析人血清中多柔比星和柔紅霉素的方法，在最佳分離條件下，兩者在60 s內(nèi)可得到分離。Huang Y等[46]將在線標(biāo)記系統(tǒng)和化學(xué)發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)緊密地整合到玻璃/聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片上，測(cè)定了人血漿中卡托普利、6-巰基嘌呤等4種巰基藥物，檢測(cè)可在90 s內(nèi)完成，且藥物的檢測(cè)限低于13.5×10-9 mol/L。Wang J等[47]使用多DNA酶功能化金納米顆粒開發(fā)了具有雙信號(hào)放大的微流控芯片化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法，以魯米諾化學(xué)發(fā)光體系檢測(cè)了人血清樣品中的凝血酶，檢測(cè)限低至0.55 pmol/L。Huang Y等[48]利用微流控芯片激光誘導(dǎo)熒光法競(jìng)爭(zhēng)性免疫反應(yīng)，檢測(cè)了人血漿樣品中苯巴比妥的含量，檢測(cè)限為3.4 nmol/L。

除了使用光譜檢測(cè)外，還可見使用電化學(xué)檢測(cè)的報(bào)道。Chong KC等[49]采用了基于場(chǎng)放大樣品注入（FASI）和膠束 - 溶劑堆積（MSS）的新型在線富集技術(shù)，結(jié)合微流控芯片非接觸電導(dǎo)檢測(cè)法，檢測(cè)了人血漿中的萬(wàn)古霉素，檢測(cè)限可達(dá)1.2 μg/mL。 Ding Y等[50]采用微流控芯片脈沖安培檢測(cè)法分析了牛血清中的4種非甾體類抗炎藥，包括水楊酸、對(duì)乙酰氨基酚、二氟尼柳和雙氯芬酸，分離時(shí)間在2 min內(nèi)，線性范圍為0.5～15.3 g/mL，為非甾體類抗炎藥的血藥濃度分析提供了一種高效便捷的新方法。

微流控芯片具有實(shí)現(xiàn)血藥濃度分析便攜化、快速化、低成本化的前景，但血藥濃度的分析需要極高的靈敏度、分離度及精密度，這對(duì)微流控芯片血藥濃度研究與應(yīng)用是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。如果能將治療藥物監(jiān)測(cè)（TDM）以微流控芯片檢測(cè)的方式實(shí)現(xiàn)，這會(huì)是一個(gè)對(duì)患者與社會(huì)非常有益的研究。

3 結(jié)語(yǔ)

微流控芯片檢測(cè)技術(shù)作為一種前沿的分析檢測(cè)技術(shù)，已在不同類型的藥物分析中有了較為廣泛的應(yīng)用。一方面，微流控芯片降低了藥物分析的成本，使藥物分析檢測(cè)的手段更為豐富，也使藥物分析更加的微型化、集成化;另一方面，藥物分析場(chǎng)景的新要求，也促進(jìn)了微流控芯片檢測(cè)技術(shù)的成熟。隨著微流控芯片檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)微流控芯片藥物分析必然會(huì)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。

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（收稿日期：2019-04-08 修回日期：2019-07-09）

（編輯：孫 冰）