超高效液相色谱在药物分析中的应用与技术进展

超高效液相色谱在药物分析中的应用与技术进展

李海榕

海南普利制药股份有限公司， 海南 海口 571100

摘要：在当代药物研发与质量控制的广阔天地里，超高效液相色谱技术如一座灯塔，引领着分析科学的航向。UHPLC以其无与伦比的分离能力、超凡的灵敏度及惊人的分析速度，重塑了药物分析的面貌，成为药物科学不可或缺的工具。随着全球医药产业的迅猛发展，对药物成分的精确定量、杂质分析及结构鉴定提出了更高要求，UHPLC技术的不断进步与应用拓展，恰逢其时地回应了这一挑战。

关键词：超高效液相色谱；药物分析；应用；技术进展

引言：

近年来，UHPLC技术与现代科技的融合，如自动化、智能化软件的集成，以及与质谱、核磁共振等高端检测技术的联用，极大地丰富了其在药物分析中的应用维度。从原料药的纯度检验到药物制剂的稳定性考察，从生物样本中药物代谢物的追踪到中药复杂体系的成分解析，UHPLC技术以其独特的技术优势，为确保药物安全有效、加速新药上市进程提供了坚实的技术支撑。

一、超高效液相色谱在药物分析中的应用

（一）在药物鉴别中的应用

超高效液相色谱技术作为现代分析化学领域的革新力量，其在药物鉴别方面的应用不仅极大地提升了分析效率与准确性，还拓宽了药物质量控制和新药研发的边界。在中国药典中，UHPLC技术被广泛应用以确保药品的质量和安全性，通过精准的成分分析与鉴别，为临床用药安全筑起一道坚实的防线。以头孢羧氨苄为例，这是一种广泛使用的抗生素药物。在传统的含量测定方法基础上，UHPLC技术的应用不仅能够精确测定药物含量，更重要的是，通过特定波长下的光吸收特征，实现对药物纯度及潜在杂质的高效识别，这对于保障药品质量和疗效至关重要。该技术的高分辨率特性，使得即使是在复杂药物配方中微量成分的鉴别也成为可能，从而确保每一批次药品均符合严格的行业标准和法规要求。再如半夏止咳糖浆这类复方制剂，其中包含多种天然药材，如陈皮、麻黄等。UHPLC技术能够对这些多组分体系进行精细分离与定性定量分析，确保药材的真实性和配比的准确性，这对于维持传统中药的有效性和安全性尤为关键。通过构建特定的指纹图谱，不仅能够快速鉴别出真伪，还能有效监控生产过程中的变异，确保产品质量的稳定性。UHPLC技术的核心优势在于其“超高效”特性，这得益于小颗粒填料的使用以及高压系统的引入，显著提高了柱效、缩短了分析时间，并增强了检测灵敏度[1]。

（二）在药物含量测定中的应用

超高效液相色谱技术在药物含量测定中的应用，是现代药物分析领域的一大亮点，其卓越的分离能力和高效的分析速度，为确保药物品质、监测生产过程及控制药品安全提供了强有力的技术支持。尤其是在复杂药物体系中，UHPLC技术展现出了无与伦比的优势，能够精准测定活性成分的含量，同时有效去除或区分出辅料、添加剂及潜在杂质，确保测试结果的准确性和可靠性。以盐酸青藤碱为例，这是一种从植物中提取的生物碱，常用于治疗风湿性疾病。在药物制剂过程中，为了提高药物的稳定性和生物利用度，往往会加入多种辅料，如填充剂、稳定剂、防腐剂等。这些辅料的存在可能与目标药物发生相互作用，或是自身的色谱行为与目标化合物相似，从而对含量测定构成严重干扰。采用UHPLC技术，通过优化的色谱条件，如选择特异性高的柱材质、调整流动相组成和梯度洗脱程序，能够有效地将目标药物与杂质或辅料分开，实现高精度的定量分析。UHPLC系统的小粒径填料和高压操作环境，显著提高了柱效，缩短了分析周期，使得样品处理能力大幅度增强。这对于需要大量样品快速检测的药物生产和质量控制环节尤为重要。此外，UHPLC的高灵敏度检测手段，如紫外/可见光检测器、荧光检测器或质谱联用，能捕捉到极低浓度的目标化合物信号，确保即使是痕量杂质也不遗漏，提高了药物纯度评估的准确性。在实际操作层面，UHPLC技术虽然高度精密，但通过现代化的自动化工作站和用户友好的软件界面，使得实验设计、数据采集与处理变得相对简便快捷。科研人员和质量控制工程师只需经过简单的培训，便能掌握设备的使用方法，进行高效的药物含量测定[2]。

二、 超高效液相色谱分析技术的发展

（一）联用技术

随着科学技术的飞速发展，超高效液相色谱技术已不再局限于单一的分析手段，而是逐渐与多种现代分析技术相结合，形成了强大的联用技术体系，极大拓宽了其在药物分析、生命科学、环境监测等领域的应用边界。这种联用技术不仅提升了UHPLC的自动化水平和智能化程度，还显著增强了其分析效能和解析复杂体系的能力。质谱作为一种高灵敏度、高特异性的检测手段，与UHPLC的结合无疑是分析化学领域的一次革命。UHPLC的高效分离能力与MS的精准定性定量能力相得益彰，特别适用于痕量药物及其代谢物的分析、药物杂质的筛查、生物样本中药物浓度的测定等。UHPLC-MS/MS联用技术通过串联质谱的二级碎裂模式，进一步提高了分析的特异性和选择性，降低了基质效应，使得在复杂生物样本中低浓度目标物的检测成为可能。核磁共振是一种非破坏性的结构鉴定技术，与UHPLC联用，可以在分离的同时直接获取化合物的结构信息，尤其适合未知化合物的结构解析和复杂混合物的定性分析。这种联用技术在天然产物提取物、药物合成中间体及终产品的结构确证中展现出独特的优势。尽管不如MS灵敏，但紫外-可见光检测器因其低成本、操作简便而广受欢迎。与UHPLC结合，DAD/UV能够提供宽泛的波长选择，适用于多种药物的定量分析，尤其是在不需要极高灵敏度的常规检测中。为了提高分析效率和减少人为误差，UHPLC系统通常会集成自动化取样装置，如自动进样器，能够连续处理大量样品，实现无人值守操作。结合智能软件，可以实现从样品前处理、进样、分析到数据处理的全自动化流程，大大提升了实验室的工作效率。

（二）富集处理技术

在药物及生物样本分析中，目标物质往往以极低浓度存在，背景干扰大，直接检测困难重重。此时，富集处理技术成为了提高UHPLC分析灵敏度和选择性的关键步骤。这些技术旨在从大量基质中有效浓缩目标分子，降低检测限，提高分析的准确性和可靠性。SPE是一种常用的样品预处理技术，通过选择性吸附目标化合物至固相萃取柱，随后洗脱并富集，有效去除了大量干扰物质。SPE技术灵活性高，适用于多种样品类型，尤其在药物残留分析、毒理学研究等领域有广泛应用。LPME是一种无需有机溶剂、环境友好型的富集技术，通过在两相之间形成微小的液滴或膜层，实现目标分析物的萃取和富集。LPME具有操作简单、样品消耗量小等优点，非常适合于痕量药物成分的检测。MIPs是通过模板分子引导合成的具有高度选择性的聚合物材料，它们能够特异性识别目标分子，类似于分子“锁”与“钥匙”的关系。MIPs在药物富集中的应用，尤其是针对结构类似物的分离，展现了优异的选择性和回收率。利用抗原-抗体特异性结合的原理，IAC能够高效地从复杂样品中富集特定药物或其代谢产物。该技术在生物药物分析、食品安全检测等方面展现出高度的特异性和便捷性。

结束语：

展望未来，超高效液相色谱技术在药物分析领域的前景一片光明，其技术边界仍在不断被探索与扩展。随着个性化医疗、精准医疗理念的深入人心，药物分析的需求将更加多元化与精细化，这对UHPLC技术提出了新的要求与期待。一方面，技术的微型化、便携化趋势，有望使UHPLC技术走出实验室，应用于现场快速检测、床旁诊断等新场景；另一方面，人工智能与大数据的深度融入，将赋予UHPLC更强大的数据处理能力与智能决策支持，进一步提升药物分析的智能化水平。

参考文献：

[1]周鹏妹. 高效液相色谱在药物分析中的应用研究进展 [J]. 化学工程与装备, 2022, (08): 249-250.

[2]曾银珠,杨凤琼. 高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用 [J]. 生物化工, 2021, 7 (01): 160-162+166.