江 波,楊 潔
(遵義醫(yī)學院藥學院,貴州 遵義 563003)
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抗癲癇藥物濃度分析方法的研究進展*
江波,楊潔
(遵義醫(yī)學院藥學院,貴州遵義563003)
多數(shù)抗癲癇藥物都具有治療窗窄、毒性較強,不同患者服藥后的個體差異大等特點。本文綜述了近幾年常用抗癲癇藥物的血藥濃度分析方法,主要有色譜、光譜、免疫分析等,不同分析方法在操作簡便、選擇性、靈敏度、準確度、檢測成本等方面各有其優(yōu)缺點。臨床治療中應根據(jù)醫(yī)院自身的條件、患者的具體情況等綜合考慮,選用適宜的分析方法,明確患者的量效關系,制定最佳的個體化給藥方案,確?;颊哂盟幇踩?、有效、經(jīng)濟。
抗癲癇藥物;分析方法;研究進展
癲癇是一種慢性神經(jīng)系統(tǒng)類疾病,主要是大腦神經(jīng)元異常放電引起的短暫性中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào),具有突發(fā)性和反復發(fā)作等特點,目前國內(nèi)有近千萬癲癇患者,其中大部分的患者得不到科學、規(guī)范、有效的診治[1]。臨床上治療癲癇的常用藥物有丙戊酸鈉、卡馬西平、苯妥英鈉,以及近幾年開發(fā)的左乙拉西坦、奧卡西平、拉莫三嗪、托吡酯等新藥,它們的治療效果好,但需長期服藥。有些藥物的毒性強、治療窗窄,如苯巴比妥、卡馬西平、丙戊酸鈉、苯妥英的有效血藥濃度分別為15~40 mg/L、4.0~10 mg/L、50~100 mg/L、10~20 mg/L[2]。因患者個體差異很大,即便是經(jīng)同一途徑使用相同劑量藥物,也會出現(xiàn)各不相同的治療反應。為了確保患者用藥的安全、有效、經(jīng)濟,臨床治療中需要開展及時、準確的治療藥物監(jiān)測(therapeutic drug monitoring,TDM),為制定最佳的個體化給藥方案提供依據(jù)[3],指導臨床合理用藥。目前,抗癲癇藥物血藥濃度主要采用色譜分析、光譜分析、免疫分析、電化學分析等方法。
1.1液相色譜法
高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)是現(xiàn)代藥物分析中常用的一種分析技術,具有選擇性、重現(xiàn)性好,靈敏度高,可同時測定多種藥物,以及藥物代謝產(chǎn)物,特別適合新藥藥動學的研究。Yoshiaki Yamamoto等[4]已用于新型抗癲癇藥物拉莫三嗪的研究。HPLC法分析時間較長,試劑消耗多,操作繁瑣,對操作者的技術要求較高,在臨床應用中的生物樣品成分復雜,干擾因素較多,流動相中的無機鹽不利于色譜柱保護,色譜柱也不宜頻繁更換。隨著色譜技術的不斷發(fā)展,在傳統(tǒng)HPCL的基礎上,經(jīng)不斷從樣品處理、內(nèi)標物的選擇、鍵合相和流動相等方面加以改進,使得HPCL的應用有了進一步的擴展。陽利龍等人以環(huán)己烷羧酸為內(nèi)標、2-溴-對硝基苯乙酮為衍生化試劑、Hypersil BDS C18柱、甲醇-水(79:21)為流動相,建立了一種柱前衍生RP-HPLC測定丙戊酸鈉血藥濃度的新方法[5]。10066 例次癲癇患兒監(jiān)測結果表明,患兒應用丙戊酸鈉個體差異大,在治療濃度50~100 mg/L內(nèi)的占50.7%,低于50 mg/L占42.8%,高于100 mg/L的占6.5%。因此,對患兒進行及時、有效的血藥濃度監(jiān)測,能夠指導臨床合理用藥。劉義釗等人以Shim-pack VP-ODS為分析柱,流動相為乙腈-甲醇,以SPE 預處理血漿樣品后進樣分析,建立了一種SPE-HPLC同時測定苯巴比妥、苯妥英、卡馬西平、硝西泮、地西泮5種抗癲癇藥的血藥濃度的方法[6]。
1.2氣相色譜法
氣相色譜法(Gas Chromatography,GC)是以氣體為流動相的色譜方法,適用于易揮發(fā)的物質(zhì),具有高效能、高選擇性和靈敏度,操作簡便等特點。在常用抗癲癇藥物中,丙戊酸沸點較低,是較早使用GC進行血藥濃度監(jiān)測的藥物之一。湯芳萍等人建立了一種GC法同時測定丙戊酸鈉和托吡酯的血藥濃度,其線性范圍分別為10~250 mg/L、10~1000 mg/L[7]。GC法可以不用衍生化直接測定丙戊酸鈉,比HPLC法簡便、快速,檢測成本低。開展抗癲癇藥物監(jiān)測,GC法中尋找合適的內(nèi)標物是關鍵,如巴比妥婁、苯妥英等通常需要將血樣烷基化處理,可以用甲基苯妥英為內(nèi)標。
1.3色譜聯(lián)用技術
高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS),是以集HPLC的高效分離手段,MS分析方法的高靈敏度和高專屬性為一體的新技術。Ghada F等人已將HPLC-MS用于卡馬西平、托吡酯等血藥濃度的分析應用[8]。在托吡酯的研究中,其分析效率較高,每個樣品所需少于2 min,在0.5~50 mg/L范圍內(nèi)有良好線性關系,最低定量限為0.5 mg/L。陳琴華等人采用HPLC-MS技術,以地西泮作為內(nèi)標同時測定卡馬西平、氯硝西泮、阿普唑侖、艾司唑侖和苯妥英鈉5 種抗癲癇的血藥濃度,檢測限(LOD)分別為0.5、1.0、5.0、0.5、1.0 μg/L,靈敏度高[9]。該方法進樣量小,理化性質(zhì)差異較大時可以同時分析多個組分,靈敏度也高。但色譜聯(lián)用技術對接口裝置要求嚴格,儀器操作復雜,技術難度大[10]。
1.4電泳分析法
高效毛細管電泳法(High Performance capillary electrophoresis,HPCE)是利用高電場為驅(qū)動力,在毛細管內(nèi)帶電荷粒子按其淌度或分配系數(shù)的不同而進行分離的一種電泳分析新技術,在選擇性上與HPLC法互為補充。F.Jabbaribar等[11]將毛細管電泳法與色譜法相結合,建立了一種膠速電動毛細管色譜法(micellar electrokinetic capillary chromatographic,MEKC)測定人血清中苯妥英鈉濃度。劉陽等[12]用毛細管區(qū)帶電泳法(CZE)等測定血漿中苯妥英鈉濃度。HPCE 法對樣品的預處理的要求較色譜法低,但樣品仍需預處理后進行分析。樣品的預處理通常采用萃取法和直接進樣法。直接進樣法是HPCE法的特點之一,生物樣品一般為經(jīng)過蛋白沉淀、離心過濾后進樣。萃取法主要有液相萃取和固相萃取法,適用于基質(zhì)干擾較大,待測組分數(shù)量較多,尤其是含脂溶性成分較多的樣品,但精密度和靈敏度不夠高。當用HPLC 分析色譜柱易受污染且難以再生時,HPCE 可以作為補充。因為毛細管極易清洗,尤其適合于復雜生物樣品分析。
2.1熒光偏振免疫法
熒光偏振免疫法(Fluorescence polarization immunoassay,F(xiàn)PIA)是利用熒光標記的藥物與體內(nèi)藥物共同競爭抗體的原理進行分析,是20世紀80年代初發(fā)展起來的,具有快捷、靈敏、準確、穩(wěn)定,操作簡便易于掌握,自動化程度高等特點,適用于急診和大樣本量的分析,是臨床上最常用的方法之一,較早實現(xiàn)了丙戊酸鈉、苯妥英鈉等抗癲癇藥物TDM自動化[13]。美國雅培公司的TDx血藥濃度監(jiān)測儀是國內(nèi)醫(yī)院應用最廣泛的分析儀器,常用的配套試劑盒有丙戊酸、苯巴比妥、卡馬西平、苯妥英鈉等。FPIA法需定制特定的儀器與其配套的試劑盒,試劑盒價格昂貴,有一定保質(zhì)期,不能同時測定多種藥物。受藥物抗體種類的限制,某些需進行TDM的藥物,因為還沒有相應免疫試劑盒供應,不能進行監(jiān)測,不能滿足對新藥研究的要求。
2.2酶免疫分析法
均相酶免疫分析法(enzyme-multiplied immunoassay technique,EMIT)主要是利用酶標記的藥物與樣品中游離藥物分子競爭性結合抗體的原理進行監(jiān)測,應用于小分子藥物的定量分析,具有精密度高、特異性強等特點[14-15]??贵w與樣品中游離藥物分子競爭性結合的同時,可能還會與其它相似于藥物的結合,所以對抗體的選擇性要求較高,否則會影響實驗結果的準確性。此外,EMIT法對實驗室條件要求嚴格,每次樣本測定前都需要進行定標,以保證實驗數(shù)據(jù)的準確性 。
2.3放射免疫分析法
放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)是將放射性同位素的高敏感性與抗原抗體的特異性反應相結合的一種分析方法。放射性同位素示蹤技術由于具有放射性,免疫標記物容易制備,其靈敏度更高,對儀器要求不高,操作方便快捷。但其只能監(jiān)測藥物的免疫活性,且可能會產(chǎn)生放射性污染,故在臨床應用較少。
紫外光度法(ultraviolet spectrophotometry,UV)在抗癲癇藥物的監(jiān)測中,儀器操作簡便、快速,容易推廣普及,尤其適用于基層醫(yī)院開展血藥濃度監(jiān)測[16],是我國最早在臨床上開展苯妥英鈉和苯巴比妥血藥濃度監(jiān)測的方法。但該方法樣本用量大、靈敏度和選擇性不高,樣品中一些內(nèi)源性雜質(zhì)干擾大,對多組分混合樣品測定前需要進行分離提純。
熒光光度法具有較高的靈敏度、選擇性,樣品消耗少,儀器操作簡便快捷,但檢測時背景干擾較大,還可能存在代謝物的干擾。又因許多藥物自身因不具有或只有較弱熒光特性,極大的限制了熒光分析法的應用。
準確、可靠的血藥濃度測定方法的建立是TDM的關鍵。目前,傳統(tǒng)的抗癲癇藥TDM技術已成熟,在抗癲癇TDM實踐中,需要結合醫(yī)院自身條件、患者的個體差異,以及藥物本身的特性等多種因素,綜合考慮選擇適宜的監(jiān)測方法。色譜分析法準確性和靈敏度高、選擇性好,可以同時測定多個藥物或代謝產(chǎn)物,但儀器昂貴。對不適合免疫分析或無商品試劑盒供應時,可用于臨床常規(guī)監(jiān)測,尤其適合新藥的研究;光譜分析法操作簡便快捷,但準確性、靈敏度不夠高;免疫分析法快速簡便,選擇性好,易自動化,適用于大樣本量的檢測,但需要配套儀器和試劑,檢測藥物品種要受有限試劑盒的種類,試劑成本較高。
隨著現(xiàn)代分離分析技術的快速發(fā)展,抗癲癇新藥不斷進入臨床實踐,一些新藥的監(jiān)測方法還尚未完全建立,藥學工作者們需要與時懼進,利用現(xiàn)代新技術及時創(chuàng)新和改進藥物監(jiān)測方法,不斷提高TDM的能力,促進臨床藥學服務水平的快速提升。在確保有效治療的基礎上,盡可能減少藥物毒副作用,降低患者的治療成本,最大限度保護患者的利益,滿足臨床用藥個體化發(fā)展的需求。
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Research Progress on Analytical Methods for Therapeutic Drugs Monitoring of Antiepileptic Drugs
JIANG Bo,YANG Jie
(Pharmacy School of Zunyi Medical University,Guizhou Zunyi 563003 China)
Most of antiepileptic drugs have narrow therapeutic windows and serious adverse effects.Meanwhile,the therapeutic effects of antiepileptic drugs are variable according to the individual differences of patients.A comprehensive introduction was given on the application and development of modern analytic techniques for measuring the serum concentrations of conventional drugs against epilepsy.The analytic methods involved in TDM,such as chromatography,spectrometry and immunoassay,were differentiated in multiple aspects including feasibility,selectivity,sensitivity,reliability and as well as detecting costs.An appropriate analytical method of TDM should be benefit for investigating the dose-effect relationship,providing individual drug administration,and most importantly,satisfying the clinic requirements of safety,effectivity and availability in pharmaceutical treatment of epilepsy,based on the conditions of hospitals and the personal situations of patients.
antiepileptic drugs; analytical methods; research progress
貴州省科技廳項目[黔科合J字LKZ(2011)49號];貴州省衛(wèi)生廳項目[黔衛(wèi)發(fā)(2011)140號]。
江波(1963-),女,教授,主要從事藥物分析方法學的研究。
R917
A
1001-9677(2016)06-0015-03