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药物体内代谢产物的研究方法 周婷 药物体内代谢产物的研究方法 药物代谢的基本概念 药物代谢转化的研究方法 生物样品的前处理 药物及其代谢物的分析和鉴定技术 小结 药物代谢(drug metabolism) 药物的代谢又称药物的生物转化(biotransformation)，是指药物经过体内吸收、分布之后，在药酶的作用下经历化学结构变化的过程。 多数药物经过代谢转化,失去活性或降低了活性。但是,也有的药物经代谢转化提高了活性,生成药理活性更强或者毒性更大的代谢物。 硝酸异山梨酯?5-单硝酸异山梨酯 药物代谢过程 I相代谢反应 (phase I reactions) 氧化、还原和水解 Ⅱ相代谢反应 (phaseⅡreactions) 与葡萄糖醛酸、 硫酸、氨基酸的结合反应 (conjugation) 药物生物转化的过程 药物代谢转化的研究方法 In vivo 体内代谢法是在给药动物服药后经过一定时间收集动物的尿样、血样或胆汁，分离检测样品中药物及其代谢物。该法最早在50年代已被采用，迄今仍然广泛应用。实验时应注意动物和人在代谢方面异同点。 In vitro 由于药物在生物体内分布极广，其代谢转化的脏器和酶系统多样化，使药物及其代谢产物在体内的浓度较低，尤其是一些毒副作用较大的药物如抗癌药等，服用剂量有限，代谢物的浓度更低，直接从血浆、胆汁等生物体液中分离检测代谢物进行体内代谢转化研究具有一定的困难。于是利用体外代谢法研究代谢转化尤其在确定代谢物的结构受到普遍重视。 药物的体内代谢研究法 体内生物转化方法是通过人或动物直接服用药物，然后收集尿样、胆汁、血样、粪便等进行代谢产物分析。 药物的主要代谢部位是肝脏，药物在肝脏被代谢后，代谢产物的一部分通过胆汁排入肠道，另一部分进入血液向身体其他部位分布，最终代谢物从粪便、尿液中排出。口服吸收的药物的另一代谢部位是肠道，药物经肠内菌及其酶代谢后代谢产物，一部分通过“肝肠循环”吸收入血液，分布至其他部位，最终代谢产物从尿液、粪便中排出体外。 生物样品的预处理技术(pretreatment of biological matrices) 脱蛋白(deproteinization) 液-液萃取(liquid-liquid extraction,LLE) 固相萃取 (solid phase extraction，SPE) 脱蛋白 (deproteinization) 表1 常用蛋白沉淀剂(protein precipitation ) 微孔滤膜法 仅用于测定样品中的游离代谢产物，与蛋白结合的代谢物不能被滤过 液-液萃取法 (liquid-liquid extraction,LLE) 原理 多数药物是亲酯性的，而血样或尿样中含有的大多数内源性杂质是强极性的水溶性物质。因而用有机溶剂提取可以除去大部分杂质。 挥去溶剂法 生物样品?加入提取溶剂?混匀离心?吸出上层溶剂?挥去溶剂(通入氮气流吹干) 例子 钟皎等[3]以甲巯咪唑为内标，用乙醚提取Na2C03碱化后的大鼠尿液，测定了其中的盐酸雷诺嗪及其代谢物。 LLE的缺点 但是液-液萃取法可能产生的乳化现象会引起药物的损失。通常在提取前加入适量的固体氯化钠，可减轻乳化程度。 离子对萃取法 (ion-pairextraction method) 许多药物的代谢产物在一定的pH条件下以离子状态存在。因此，可以控制样品溶液的pH，并向其中加入反离子以形成离子对，再用有机溶剂提取。 ion-pairextraction method Q+aq + X-aq ? QX 被测药物 反离子 离子对 碱性药物: 烷基磺酸类 RSO3H 酸性药物: 烷基季氨R4H+·X- 固相萃取 (solid phase extraction，SPE) SPE的基本原理是基于样品在固相和液相之间的分配差异。有两种洗脱模式: 一种是药物比杂质与固相之间的亲和力更强，因而被保留，然后用一种对药物亲和力更强的溶剂洗脱； 另一种是杂质较药物与固相之间亲和力更强，则药物被直接洗脱。 通常使用的为前一种模式 Principle of solid-phase extraction 固相萃取柱 现代SPE方法采用长约2～3cm的聚丙烯小柱，内装各种填料。SPE的填料种类繁多，可分为: 亲脂型（大孔吸附树脂、亲脂性键合相硅胶） 亲水型（硅胶、硅藻土、棉纤维） 离子交换型 实验步骤如下 第一步，使用甲醇润湿小柱，活化填料，以使固相表面易于和被分析物发生分子间相互作用，同时，可以除