体内药物分析 生物样品与样品制备.ppt.ppt

1第一节第一节 生物样品的种类、采集、制备生物样品的种类、采集、制备 与贮存与贮存一、生物样品的种类、采集和制备一、生物样品的种类、采集和制备第三章第三章 生物样品与样品制备生物样品与样品制备2 体内药物分析采用的生物样品包括各种体内药物分析采用的生物样品包括各种体液和组织，常用的是血液（血浆、血清、体液和组织，常用的是血液（血浆、血清、全血）、尿液、唾液、头发、脏器组织、乳全血）、尿液、唾液、头发、脏器组织、乳汁、精液、脑脊液、泪液、胆汁、胃液、胰汁、精液、脑脊液、泪液、胆汁、胃液、胰液、淋巴液、粪便等样品。液、淋巴液、粪便等样品。其中最常用的是血浆或血清，因为它们其中最常用的是血浆或血清，因为它们可以较好地体现药物浓度和治疗之间的关系。可以较好地体现药物浓度和治疗之间的关系。3（一）血液（一）血液1.血样的采集血样的采集 供测定的血样应能代表整个血药浓度，供测定的血样应能代表整个血药浓度，因而应待药物在血液中因而应待药物在血液中分布均匀分布均匀后取样。后取样。动物实验时，可直接从动脉或心脏取血。动物实验时，可直接从动脉或心脏取血。对于病人，通常采取静脉血。对于病人，通常采取静脉血。当血药浓度高和分析方法灵敏时，也可当血药浓度高和分析方法灵敏时，也可从毛细管（手指、耳垂、脚趾）采少量血。从毛细管（手指、耳垂、脚趾）采少量血。4 测定血中药物浓度，通常是指测定血浆或血测定血中药物浓度，通常是指测定血浆或血清中的药物浓度，而不是指含有血细胞的全血中清中的药物浓度，而不是指含有血细胞的全血中的药物浓度。的药物浓度。一般认为，当药物在体内达到稳定状态时，一般认为，当药物在体内达到稳定状态时，血浆中药物浓度与药物在作用点的浓度紧密相关，血浆中药物浓度与药物在作用点的浓度紧密相关，即血浆中的药物浓度反映了药物在体内（靶器官）即血浆中的药物浓度反映了药物在体内（靶器官）的状况，因而血浆浓度可作为作用部位药物浓度的状况，因而血浆浓度可作为作用部位药物浓度的可靠指标。的可靠指标。5药物动力学参数测定中常用的取样次数药物动力学参数测定中常用的取样次数见示意图：见示意图：6 （1 1）血浆）血浆(plasma)(plasma)的制备：的制备：血液置含有抗凝剂（如：肝素、草酸盐等）的试管中，混合后，离心，分离血细胞，淡黄色上清液即为血浆。肝素是一种含硫酸的粘多糖，常用其钠盐、钾盐，它能阻止凝血酶原转化为凝血酶，从而抑制纤维蛋白原形成纤维蛋白。一般1ml的全血需加0.10.2mg的肝素。加入血样后立即轻轻旋摇，但勿太猛烈，以免导致血细胞破裂。7(2)血清的制备 采集的静脉血液置试管中，放置30 min到1 h，由于激活了一系列凝血因子，血中的纤维蛋白原形成纤维蛋白，血液逐渐凝固，离心后上层澄清的淡黄色液体即为血清。8 血浆比血清分离快，而且制取的量约为全血血浆比血清分离快，而且制取的量约为全血的的50%60%（血清只有（血清只有30%40%），），多数研究者喜用血浆进行分析测定。若血浆中多数研究者喜用血浆进行分析测定。若血浆中含有的抗凝剂对药物的测定有影响，则应使用含有的抗凝剂对药物的测定有影响，则应使用血清样品。血清样品。血浆只比血清多含一种纤维蛋白原，而血纤血浆只比血清多含一种纤维蛋白原，而血纤维蛋白几乎不与药物结合，因此两者的药物浓维蛋白几乎不与药物结合，因此两者的药物浓度是一样的，且测定血药浓度的方法也是通用度是一样的，且测定血药浓度的方法也是通用的。的。注意：血浆或血清有溶血时可能会影响测定注意：血浆或血清有溶血时可能会影响测定 药物不稳定时，用血浆更好药物不稳定时，用血浆更好9（3）全血的制备 采集的血液置于含有抗凝剂的试管中，轻轻混匀，不离心，防止凝血，保持血浆和血细胞混合在一起。需要测全血中血药浓度的情况：测定平均分布于血细胞内、外的血药浓度血浆药物浓度波动大，且难以控制血浆药物浓度太低10（二）尿液（二）尿液 尿药测定的目的与血液、唾液样品不同，主要用于药物剂量回收研究、药物尿清除率、生物利用度的研究，并可推断患者是否违反医嘱用药，预测药物的代谢过程及测定代谢类型 体内药物清除主要是通过尿液排出，药物可以原型（母体药物）或代谢物及其缀合物（conjugates）等形式排出。11 尿液中药物浓度较高，收集量可以很大；因属于非损伤性采样方式，收集方便。但由于易受食物种类、饮水多少、排汗情况等影响，并且在尿液排出过程中，不仅包括肾小球的滤过，还包括肾小管的重新吸收，因此，尿药浓度变化较大，与血药浓度的相关性很不理想。12 尿药浓度变化大，应测定一定时间内排尿药浓度变化大，应测定一定时间内排入尿中药物的总量。入尿中药物的总量。健康人排出的尿液是淡黄色或黄褐色，成人一健康人排出的尿液是淡黄色或黄褐色，成人一日的排尿量为日的排尿量为1-5L，尿液的密度为，尿液的密度为1.1051.020，PH值在值在4.88.0之间。放置后会析出盐类，并有之间。放置后会析出盐类，并有细菌繁殖、固体成分的崩解，因而使尿液变浑浊。细菌繁殖、固体成分的崩解，因而使尿液变浑浊。由于这些原因，必须加入适当的防腐剂保存。由于这些原因，必须加入适当的防腐剂保存。动物试验中用动物试验中用代谢笼代谢笼收集尿、粪，只能以时间收集尿、粪，只能以时间段采集，有时会有收集不到的情况。段采集，有时会有收集不到的情况。13 尿样尿样 优点：优点：容易获得，属非损伤性取样，且样品量容易获得，属非损伤性取样，且样品量大；尿中药物浓度高，含有缀合物或代谢物，是大；尿中药物浓度高，含有缀合物或代谢物，是研究代谢物结构的首选样品；蛋白含量极低，不研究代谢物结构的首选样品；蛋白含量极低，不需去蛋白处理。需去蛋白处理。缺点：缺点：与血药浓度不相关，难以反映药物作用与血药浓度不相关，难以反映药物作用过程；受肾功能、过程；受肾功能、pH影响；难以定时定量取样，影响；难以定时定量取样，易污染；所含成分复杂，已知其中有紫外吸收的易污染；所含成分复杂，已知其中有紫外吸收的化合物就达数十种。化合物就达数十种。尿样测定多用于药物排泄、生物转化研究。尿样测定多用于药物排泄、生物转化研究。14（三）（三）唾液唾液 唾液是无损伤性采样，易收集。唾液是无损伤性采样，易收集。一些药物的唾液药浓（一些药物的唾液药浓（S）与）与血浆血浆游离药浓游离药浓(P)密切相关，因此，在密切相关，因此，在TDM中可利用测定中可利用测定S代替代替P监测；监测；唾液样品也可用于药代动力学研究。唾液样品也可用于药代动力学研究。15n腮腺分泌水、淀粉酶腮腺分泌水、淀粉酶n舌下腺、颌下腺分泌舌下腺、颌下腺分泌粘液和浆液质的混合粘液和浆液质的混合液液n唾液分泌量唾液分泌量1200mln蛋白含量为血浆的十蛋白含量为血浆的十分之一分之一nPH6.2-7.4，变化，变化大大 16 唾液的采集应尽可能在刺激少的安静状态下唾液的采集应尽可能在刺激少的安静状态下进行。一般在漱口后进行。一般在漱口后15min收集，至少采集收集，至少采集10 min。采集混合唾液也可用物理或化学的方法刺激，采集混合唾液也可用物理或化学的方法刺激，在短时间内得到大量的唾液。在短时间内得到大量的唾液。非刺激法条件下唾液直接流入容器内，流速非刺激法条件下唾液直接流入容器内，流速慢，仅约慢，仅约0.05 mL/min。物理刺激法唾液分泌流速为物理刺激法唾液分泌流速为13mL/min;化学刺激法是用酸刺激味觉或者毛果芸香碱化学刺激法是用酸刺激味觉或者毛果芸香碱刺激唾液分泌，流速可达刺激唾液分泌，流速可达510mL/min。唾液的采集唾液的采集17 Crouch研究发现：采集方法对唾液中药研究发现：采集方法对唾液中药物浓度有显著影响，实验证明唾液中可待因物浓度有显著影响，实验证明唾液中可待因的平均浓度在非刺激条件下比酸刺激条件下的平均浓度在非刺激条件下比酸刺激条件下高高3.6 倍，比机械性刺激低倍，比机械性刺激低50%，是商品化，是商品化采集装置的采集装置的77%。shellee 的实验证明：酸刺激组和非刺激组的实验证明：酸刺激组和非刺激组相比，非刺激组唾液与血液药物浓度相关相比，非刺激组唾液与血液药物浓度相关度度(0.901)明显高于酸刺激组明显高于酸刺激组(0.872)，说说明酸刺激采集对唾液与血液药物浓度相关明酸刺激采集对唾液与血液药物浓度相关性有不利影响。性有不利影响。18优点：不受时间和地点的限制，可反复采集，采集时无痛苦、无感染危险；唾液成分比血液、尿液简单，提取方便，有时可直接上样测定；有些唾液中药物浓度可以反映血浆中游离型药物浓度。19 缺点：唾液是各腺体分泌的的混合液体，其组成发生经时变动；因此，唾液中的药物浓度与血浆中的游离型药物浓度相比就容易变动；唾液中药物浓度与血浆中药物浓度的比值(S/P)只有少数药物是恒定值。有些与蛋白结合率较高的药物，药物在唾液中的浓度比血浆浓度低得多，需要高灵敏度的分析方法才能检测到 对有些患者（昏迷）不能采集唾液样品。20 唾液在体内药物分析中的应用：唾液在体内药物分析中的应用：唾液样品比血液样品易采集，样品成分简单，唾液样品比血液样品易采集，样品成分简单，前处理方便。有的药物在血液与唾液中的浓度密切前处理方便。有的药物在血液与唾液中的浓度密切相关，相关，可以考虑用唾液代替血液作为药物监测的样可以考虑用唾液代替血液作为药物监测的样本。唾液与血液中药物含量的相关性研究，本。唾液与血液中药物含量的相关性研究，可以为可以为药物的检测和法医学鉴定提供理论基础药物的检测和法医学鉴定提供理论基础 林中等对四种抗癫痫药物在唾液与血清中浓度林中等对四种抗癫痫药物在唾液与血清中浓度的相关性进行了研究，的相关性进行了研究，结果显示结果显示,四种药物在唾液四种药物在唾液与血清中的浓度之间有较好的线性关系，与血清中的浓度之间有较好的线性关系，其其 r 分别分别为为:卡马西平卡马西平0.973 0；苯妥英钠；苯妥英钠0.955 6；苯巴比妥苯巴比妥0.962 0；丙戊酸钠丙戊酸钠0.928 6，可根据唾液药物浓度来，可根据唾液药物浓度来计算相应的血药浓度值。计算相应的血药浓度值。21(四四)组织组织 在药物动物试验及临床上由于过量服用药物而在药物动物试验及临床上由于过量服用药物而引起的中毒死亡时，药物在脏器中的分布情况可为引起的中毒死亡时，药物在脏器中的分布情况可为药物的吸收、分布、代谢、排泄等体内过程提供重药物的吸收、分布、代谢、排泄等体内过程提供重要信息。首先，将检材均匀化，制成水基质溶液，要信息。首先，将检材均匀化，制成水基质溶液，再用适当方法提取：再用适当方法提取：5.有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法4.酶水解法酶水解法3.酸水解或碱水解酸水解或碱水解2.沉淀蛋白法沉淀蛋白法1.匀浆化法匀浆化法22（五）（五）头发头发 头发样品具有广谱性、积累性、稳定性、依时头发样品具有广谱性、积累性、稳定性、依时性、相关性、指纹性性、相关性、指纹性 毛发样品取样方便，无伤害，检样掺伪可能性毛发样品取样方便，无伤害，检样掺伪可能性低，能得到以往较长时间的用药情况信息，可用于低，能得到以往较长时间的用药情况信息，可用于体内微量元素的含量测定，但预处理复杂，分析对体内微量元素的含量测定，但预处理复杂，分析对象含量低，需要精密仪器测定。象含量低，需要精密仪器测定。毛发通过毛根的毛细血管供应营养，药物、毛发通过毛根的毛细血管供应营养，药物、微量元素就是从这些毛细血管进入毛发中。微量元素就是从这些毛细血管进入毛发中。23 滥用药物、抗抑郁药和抗精神病药等药物都滥用药物、抗抑郁药和抗精神病药等药物都有有长期用药长期用药的方式，由于药物在头发中的积累和的方式，由于药物在头发中的积累和储存储存,为这些药物的检测提供了可能性。为这些药物的检测提供了可能性。尼古丁、卡马西平、阿米替林、多虑平、安尼古丁、卡马西平、阿米替林、多虑平、安坦、氯丙嗪、泰尔登、三氟拉嗪、氯氮平和氟坦、氯丙嗪、泰尔登、三氟拉嗪、氯氮平和氟哌啶醇等精神药物均能进入头发，但进入头发哌啶醇等精神药物均能进入头发，但进入头