药 ➢研究药物相互作用机制 ➢有利于建立体内药物分析新方法，避免代谢物干扰
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2．药物代谢的途径
第一相反应：在酶作用下发生的氧化、还原、水解， 使极性增加，水溶性增强
第二相反应：药物或经一相反应后的代谢物与葡萄 糖醛酸、硫酸盐结合等，使分子极性进一步加大，有利 于从尿中排出，结合过程通常使药物灭活。
体内药物分析
Biopharmaceutical analysis
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第一章 体内药物分析概述
一、体内药物分析的定义 狭义：利用现代分析仪器和分离手段对人和动物血
液、尿和组织等样品进行定性定量的分析 广义：通过体内药物浓度的分析，了解药物在体内
的数量和质量的变化，获得药代动力学参数，为药品 的生产、临床应用作出评价
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二、体内药物分析的意义
（一）在新药评价 和开发中的意义 1．全面质量控制 2．新药报批 3．为设计新药提供信息 ①从代谢产物中开发新药 保泰松→羟基保泰松（作用强、副作用小） 非那西丁→扑热息痛 ②前药设计 ③新剂型的研究，缓控释、经皮制剂等 以上内容必须通过测定体内药物浓度得以解决
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（二）临床合理用药中的意义
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（2）超滤法
❖ 原理 ❖ 计算 ❖ 注意事项
a．装置 50μl→5ml，选择不同型号超滤膜，保湿。 b．速度与时间 3000~10000r/min 5~15min c．温度 37℃，25℃，4℃ ❖ 影响因素 a．膜吸附 b．超滤液的体积 超滤液/总体积≈0.3~0.6 c．超滤膜温度
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三、药物与血浆蛋白结合对体内药物分析的影响
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二、药物与血浆蛋白的结合
1．游离型药物与结合型药物（非特异性的结合） ①在血浆、组织中均存在游离型和结合型的药物 ②尿液中含微量P，血浆中含大量P，唾液中P为血浆1/10 ③与药物 结合的蛋白主要有白蛋白，a1-酸性糖蛋白、脂
蛋白 弱酸性药物主要与白蛋白结合 弱碱性药物与白蛋白、a1-酸性糖蛋白结合 ④药物与蛋白质的结合通过共价键（氢键，离子间静电 力等）
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（3）影响提取率的因素 ①pH 碱性药物在碱性pH 酸性 酸性pH ②提取溶剂 相似相溶原理 沸点低，不影响
检测,性质稳定，不起化学反应 ③离子强度 加入中性盐 增加离子强度，与
水结合强，便于有机溶剂提取
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（4）离子对提取
对于离子性特强，水溶性极大的药物，可采用离子对提 取
①原理
②应用
阴离子：COOH+ SO3H- 反离子 四丁基铵
β-葡萄糖醛酸苷酶 芳基硫酸酯酶 混合酶 pH4.5-7.0 37℃ 3．溶剂解 某些药物的硫酸酯，往往加入率取溶剂时发生分解， 同时提取有机溶剂中
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（五）生物样品的萃取
1．液-液萃取
（1）优点：①与杂质分离 ②简便
③浓集
④提取率高
（2）提取率：在有机相与水相中的溶解度的比 值分配系数，一般少量多次，对生物样品一般一 次萃取， >70%重现性
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2．血浆蛋白结合率
Df+P
Db
K= [P]·[Df] Db
血浆蛋白结合率：
Β= Db =
1
Db+Df
1+K/np+Df/np
解离常数
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结合力强的药物可以置换结合力弱的药物，通过竞 争蛋白是药物相互作用类型之一。 由此可见，K、np是影响β的重要因素
np↓ β↓
K↓ β↑ 药物在足够高浓度时使结合部位饱和，浓度再增高， 多余的药物均呈游离状态，结合部分比率降低，药物血 浆蛋白结合率是药代动力学的重要参数之一。
与蛋白质结合 c. 温度与平衡时间
37℃ 16~48h 注意防腐剂加入，药物的分解 d. 透析袋
渗漏检测 3%三氯醋酸 e. 搅拌 保持动态平衡
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④影响因素
a. 药物膜上吸附 b. Donnan效应
由于电荷的影响，可造成平衡时半透膜两侧游离药浓 不同，donnan效应，加入中性盐可消除。 c. 空白值增加 d. 缓冲液体积变化，水分进入血浆 游离药浓↑ 此法用于测定药物时，耗费时间太长，一般少采用
1．血浆不同对体内药物分析的影响 2．平衡状态不同对体内药物分析的影响 3．平衡状态受破坏对体内药物分析的影响 4．游离与结合同时出现时对体内药物分析的影响
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四、药物代谢
1．研究药物代谢的意义 ➢了解药物在体内的命运及相互作用，保证临床用药安全
有效 ➢研究药物代谢途径、药物结构与药理作用关系，寻找新
色谱法
+++
+++ HPLC GC
免疫法
++++
++ 疫交叉反应，重现性
根据药物理化性质，结构特征，药物浓度，干扰成分大
小，实验目的
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二、分析方法的设计依据
方法的建立
原始方法改进→创新 创立方法
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1．做好文献总结
2．充分了解药物特征及体内状况
pH、亲脂性、溶解度、极性、光谱特征、药动学参数、 体内代谢情况
（2）装样 过载 突破性试验 已知浓度样品液 ① 小体积上柱→洗脱回收百分率 ②加大体积→洗脱回收百分率 ③绘图 当回收率下降时为过载
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Байду номын сангаас
（六）生物样品的组分浓集 （七） 衍生化处理
GC衍生化 HPLC衍生化
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第四章 体内药物分析方法的建立与评价
一、分析方法
灵敏度 专属性
光谱法
+
+
刚开始应用较多双波长，导数
发展迅猛，新仪器不断涌现
书籍出版
《Drug Level Monitoring》
1980
《Therapeutical Drug Monitoring》
1981
《Textbook of Biopharmaceutic Analysis》
1981
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2．国内情况
80年代初，药物分析工作者倡导，1980年版《药物 分析》教材中纳入部分内容，第二、三版增加体内药物 分析一章。第四版、第五版取消，各学校开设体内药物 分析课程。
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（二）样品的贮藏
1．血样（血浆、血清）及时分离→冷藏， -70℃加入稳 定 剂NaF 2．尿样
①尿中水、无机盐、尿素等细菌的生长， 4℃保存 ②加入防腐剂 a．1%甲苯 b．饱和氯仿 c．pH改变 3．唾液：同血样
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二、生物样品的预处理
（一）预处理的目的 ①存在形式的多样性 游离 结合 代谢物 ②浓度低，杂质多（分离浓缩） ③出现浑浊和沉淀 ④与试剂起反应 ⑤影响色谱柱寿命
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3．血浆蛋白结合的测定 平衡透析法、超滤法、凝胶过滤法、光谱法等。 （1）平衡透析法
①原理 ②计算 β= 袋袋内内药-袋物外×100% =Ct-Cf/Ct×100%
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③注意事项
a. 蛋白质溶液 新鲜血浆 pH7.4，至少三个浓度测定 b. 缓冲液 0.13mol/L磷酸盐缓冲液，因为Na3PO4 抑制酸性药物
浙大
2001
张君仁《体内药物分析》 化学工业出版社 2002
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3．学科前沿
❖ 游离药物浓度测定 ❖ 直接进样方法研究 ❖ 代谢物测定 ❖ 对映体分析
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第二章 体内药物存在的状态与 体内药物分析的关系
一、药物的体内变化
吸收→分布→代谢→排泄 ADME过程 发生两种变化 物理变化 可逆变化 化学变化 结构和数量发生变化
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（7）药物的吸附 ①玻璃容器吸附 1%三甲一氯硅烷 10%二甲二氯
硅烷 ②血浆
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2．液固萃取
固相萃取[solid phase extraction SPE] 针管式 抽空减压 加压 过滤
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（1）固相萃取步骤
①固相选择 样品1ml 1ml规格固相 1~25ml 3ml规格固相 ②固相处理
阳离子：NH2+
反离子烷基或芳基磺酸盐
（5）提取技术
一般在试管中进行 有机相与水相比1:1或2:1
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（6）乳化问题 措施
①轻缓振摇 ②含有分散度大或不溶物应过滤掉 ③避免在高pH条件下，从水中提取药物 ④避免使用易发生乳化的溶剂 ⑤萃取剂水中加入少量NaCl
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破孔方法 ①机械法 ②加入少量高级脂肪醇 改变表面张力 ③改善混合溶剂比例，增加分散相分数
3．明确测定目的、要求
目的
药浓监测 药代动力学研究 母体药物和代谢物
4．结合实验室条件 设备条件 预处理方法
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三、分析方法的建立
1．纯品进行测定 确定线性范围、灵敏度、反应条件（pH、t、T）
2．空白样品测定 确定空白样品是否有干扰
3．以水代替空白样品，加标准液后测定 了解提取率、检测浓度 确定萃取条件、pH、挥发浓缩等
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（二）处理方法选择的一般原则
1．药物理化性质 pKa 亲脂性 挥发性 溶解度 光谱特征 稳定性
2．浓度范围 灵敏的方法 3．测定的目的 定性 定量 母体 代谢 4．生物样品的种类 5．样品处理与分析方法的选择
① 专一性 ② 灵敏性
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（三）生物样品去蛋白处理
1．加入与水能混溶的有机溶剂及中性盐 甲醇 乙腈 甲醇1:2 乙腈1:1.5 （NH4）2SO4 NaCl
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❖ 氧化反应 ❖ 还原反应 ❖ 水解反应 ❖ 结合反应
a．葡萄糖醛酸结合 b．硫酸酯化 c．谷胱甘肽缀合 d．乙酰化结合 e．氨基酸结合
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五、药物代谢与体内药物分析的关系
1．样品的保存 样品可能会分解，如血浆酯酶可使酯类药物水解，
酶类可使药物继续代谢，加入酶抑制剂和冷藏保存。 2．分析方法选择 光谱法 色谱法 免疫法 3．样品的提取、分离法