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核磁共振波譜在藥物分析中的應(yīng)用,字數(shù)越多越好

liumsd 2011-04-23 15:52:14 398  瀏覽
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全部評論(4條)

  • huant36999 2011-04-24 00:00:00
    至少一本書?。?!還是讀書吧。

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  • 731812816 2011-04-25 00:00:00
    灰狼兄。。 = =

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  • 吃吃吃美少女 2011-04-24 00:00:00
    不告訴你 哈哈 灰狼

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  • 懂你490 2011-04-24 00:00:00
    同志,可能不是很全面但是中間一些可以參考一下, 核磁共振譜峰的面積(積分高度) 正比于相應(yīng)質(zhì)子數(shù), 這不僅用于結(jié)構(gòu)的分析中, 同 樣可用于定量分析. 用NMR 定量分析的Z大優(yōu)點, 是不需要引進任何校正因子或繪制工 作曲線, NMR 可以用于多組分混合物分析、元素(如H、F) 的分析、有機物中活潑氫 及重氫試劑的分析等. 其中, 混合物的定量分析更是廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域, 如: Z早的藥 物APC 藥劑中阿斯匹靈、非那西汀、的含量分析; 有機合成中復(fù)雜產(chǎn)物和副產(chǎn)物 的組成分析; 對于元素分析而言, 若儀器的積分裝置精密度較高, 則氫含量的測定甚至比 元素分析(燃燒法) 更為精確, 又有全部回收樣品的優(yōu)點. NMR 定量分析的方法分為內(nèi) 標法和外標法, 內(nèi)標法準確性更好, 操作更方便. 用這兩種方法也可以間接求出物質(zhì)的分 子量. 藥物被人體吸收進入血液后會與在血清中的生物分子(如脂蛋白與白蛋白等)相互作用,形成分子配合物。而這種結(jié)合的效率和穩(wěn)定性嚴重影響藥物的分布、轉(zhuǎn)運、藥效、毒性和代謝。闡述藥物與血清中生物分子的結(jié)合特性及其與藥物分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,無論對于探索生命體系中的生物物理過程和化學(xué)過程,還是新藥開發(fā)和藥理學(xué)研究都具有重要的意義。本項成果的主要工作是發(fā)展了一系列適用于生物樣品分析的液體高分辨核磁共振(NMR)新技術(shù),并應(yīng)用發(fā)展的技術(shù)研究了藥物與血液中生物分子的相互作用中的一些基本問題,如藥物布洛芬抗血脂蛋白氧化機理的研究等。本工作拓展了液體高分辨NMR在生物樣品分析中的應(yīng)用范圍,在用磁共振波譜分析方法直接研究生物體系的組成、生物分子間的相互作用和動力學(xué)過程及其影響因素等研究中取得了一批具有重要理論意義和應(yīng)用價值的成果。這些成果作為杰出青年科學(xué)基金的主要內(nèi)容,在基金委組織的結(jié)題驗收中被評為。 1、建立了一系列用于研究血液中生物分子的擴散、弛豫等動力學(xué)特性測定、以及生物分子NMR譜表征和分子間相互作用的波譜學(xué)新方法 從理論上講,核磁共振(NMR)參數(shù)包含著豐富的分子結(jié)構(gòu)、相互作用、動力學(xué)性質(zhì)等信息。但是,在體溫條件下,直接測定血液(清)中生物分子的NMR參數(shù),進而用于研究藥物與其相互作用,需要克服NMR譜峰重疊、熱對流、水峰YZ等困難。 建立了用于在較高溫度下準確測定生物樣品中分子自擴散系數(shù)的雙重雙向梯度場多重回波實驗方法(DMSE):生物分子的運動行為(可用其擴散系數(shù)表征)與其所處的環(huán)境、狀態(tài)和分子間的相互作用密切相關(guān),在體溫條件下測定的擴散系數(shù)更能反應(yīng)生物分子的本征特性。但是,當(dāng)樣品溫度超過室溫時,熱對流的存在會影響擴散系數(shù)的準確測定。我們提出的DMSE方法能夠有效地消除熱對流和背景梯度場對分子自擴散系數(shù)測量的影響。理論和實驗結(jié)果都表明,在?50?C的溫度下該方法能夠可靠測定生物樣品中分子自擴散系數(shù)(Clark et al, Rapid Commun Mass Sp 16(15) 2002; Shapiro et al, JACS 124 2003; Perez-Mendez et al, Macromolecules 36(21) 2003)。此外DMSE方法還具有NMR譜編輯的功能(Lucas et al, Anal Chem 75(93) 2003; de Graaf et al, Anal Chem 75(9) 2003),可以用于區(qū)分和選擇性檢測生物樣品(如血清)中蛋白質(zhì)等大分子與小分子代謝物的NMR譜,研究大分子和小分子之間的相互作用。(Anal. Chem. 2001, 73: 3528-3534)。 b). 與溶劑峰具有相同和相近化學(xué)位移的信號峰的恢法(RECUR):生物樣品都以水為溶劑,其中水質(zhì)子的濃度比樣品的濃度高約5個數(shù)量級。因此,生物NMR研究首先需要YZ溶劑(水)峰。但是,在溶劑峰被YZ后,與溶劑峰具有相同或相近化學(xué)位移的其它物質(zhì)的共振峰也會被YZ,相應(yīng)的信息將隨之消失。我們提出的RECUR方法通過極化轉(zhuǎn)移的原理將與溶劑峰具有相同或相近化學(xué)位移的其它物質(zhì)的共振峰GX率地恢復(fù)。該方法還能同時實現(xiàn)分子內(nèi)和分子間的極化轉(zhuǎn)移。利用該方法可以觀測血清樣品中蛋白質(zhì)上結(jié)合水的信號,并能測定與水具有相近化學(xué)位移的共振信號的弛豫時間。(J. Magn. Reson., 2001, 153: 133-137)。 c). 發(fā)展了用二維Z高量子相關(guān)譜測量生物分子T1弛豫時間和J偶合常數(shù)的方法:生物分子中原子核自旋的弛豫時間包含著豐富的分子結(jié)構(gòu)、動力學(xué)、以及分子間相互作用等重要信息。雖然測定縱向弛豫時間的一維NMR方法很多,但是都不適用于共振峰嚴重重疊的生物樣品。我們根據(jù)Z高量子相干法(MAXY)能夠區(qū)分和編輯不同類型的質(zhì)子(甲基、亞甲基和次亞甲基)的共振峰的特點,建立了用二維Z高量子相關(guān)譜測量核自旋縱向弛豫時間和多量子偶合常數(shù)分解譜的新方法,并將該方法應(yīng)用于了膽固醇類分子中各種質(zhì)子的弛豫時間的測定以及丙氨酸甲基的四個多量子相干態(tài)的縱向弛豫時間的同時或選擇性測定。(J. Magn. Reson., 2000, 146: 277-282;Mol Phys. 2001, 99: 1701-1707)。 2、人血清中脂蛋白的NMR表征與測定 人血清白蛋白(HSA)和脂蛋白是人血清中大量存在的可與藥物相互作用的生物分子。血清脂蛋白是由血清脂質(zhì)和載脂蛋白組成的水溶性的生物分子顆粒,根據(jù)其密度的不同可細分為高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)和非常低密度脂蛋白(VLDL)等。血脂和脂蛋白代謝異常與動脈粥樣硬化關(guān)系密切。研究表明,動脈粥樣硬化的發(fā)病率與血液LDL水平,特別是氧化的LDL (Oxidized LDL, ox-LDL)水平呈明顯的正相關(guān),與HDL水平呈負相關(guān)。準確測定人血清中各類脂蛋白的含量對動脈粥樣硬化的診斷和FZ具有重要意義。目前還沒有一種快速簡便的能夠?qū)Ω黝惖鞍踪|(zhì)進行同時測定的方法。通過物理或化學(xué)方法分離脂蛋白費時且價格昂貴。我們發(fā)展了在不進行任何物理和化學(xué)分離的條件下,以擴散加權(quán)NMR為手段定量分離、分析血清中各種脂蛋白的新方法。該方法以甲基(?0.8~?1.0)和亞甲基(?1.2~?1.5)的共振峰為特征峰,結(jié)合譜峰擬合技術(shù),可得到血清中不同組分的NMR子(亞)譜。測定這些子譜(組份)在不同梯度場強度下的衰減,發(fā)現(xiàn)它們明顯可分為4類,即HDL、LDL、HSA和VLDL。從信號的衰減速度可以計算出各種蛋白的自擴散系數(shù)。各個組份NMR峰的面積與其在血清中的含量成正比關(guān)系,擴散系數(shù)的大小與其動力學(xué)性質(zhì)有關(guān),從而達到表征血清脂蛋白的目的,為血清蛋白質(zhì)的全分析以及研究藥物與脂蛋白的相互作用打下了基礎(chǔ)。本研究成果的論文應(yīng)邀發(fā)表在Magnetic Resonance in Chemistry 2002, 40, S83-S88,特輯。 3、藥物布洛芬(IBP)抗血脂蛋白氧化的機理研究 Z新研究表明藥物(IBP)具有抗血脂蛋白氧化的作用,在ZL血管粥樣硬化上具有潛在用途。但目前IBP抗氧化作用的機理還不明確。我們應(yīng)用擴散加權(quán)核磁共振波譜方法再沒有任何物理分離的條件下,研究了IBP在血清中與脂蛋白的相互作用。結(jié)果表明在血清中加入IBP后:1)脂蛋白顆粒中不飽和脂分子中烯鍵及其相鄰基團上的質(zhì)子的化學(xué)位移發(fā)生變化,表明IBP與脂蛋白中的不飽和脂發(fā)生了親脂性相互作用;2) 脂蛋白顆粒中的鞘磷脂(SM)和卵磷脂(PC)的極性基團-N+(CH3)3的化學(xué)位移發(fā)生變化,可能是由IBP的羧基(-COO-)與-N+(CH3)3發(fā)生親電性相互作用而引起的,鞘磷脂的作用強度大于卵磷脂;基于這些實驗結(jié)果,我們推測布洛芬的抗氧化作用可能機理是:布洛芬被結(jié)合到脂蛋白顆粒表面富不飽和脂的部位,保護不飽和脂不被自由基攻擊,從而起到抗氧化作用。(Anal. Biochem. 2004, 324, 292-297)。 4、藥物IBP與血清中生物分子相互作用的動力學(xué)特性研究 藥物IBP在進入血液后,它不僅僅與脂蛋白相互作用結(jié)合,還有可能與其它藥物或者體內(nèi)其它的蛋白(如HSA)結(jié)合。為了研究IBP與HSA的結(jié)合對IBP抗血脂蛋白氧化功效的影響以及在兩種或以上藥物同時存在時IBP與HSA的相互作用,我們研究了IBP、水楊酸(SAL)和HSA組成的三元體系中IBP與蛋白間的相互作用。結(jié)果表明IBP和SAL在HSA上不僅具有各自特征的結(jié)合點,還具有相同的結(jié)合位點(共同結(jié)合點);兩種藥物與HAS的結(jié)合既存在共結(jié)合,也存在競爭結(jié)合。(J. Pharmceut. Biomed. Anal., 2004, 34:247) 在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,我們建立了用于描述藥物與蛋白相互作的競爭結(jié)合模型,并根據(jù)這個模型得到了兩種配體(IBP和SAL)與白蛋白結(jié)合的離解常數(shù)以及二者在蛋白上總共的結(jié)合點數(shù)。我們還用托美丁、SAL和HSA的三元體系驗證了這個模型,得到了這兩種藥物在白蛋白上的特征結(jié)合位點數(shù)和共有結(jié)合位點數(shù)。(J. Pharmceut. Biomed. Anal., in press)。

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藥物分析中的高效液相色譜

 在高效液相色譜應(yīng)用的初期,人們認為它會成為氣相色譜的補充方法,然而今天HPLC在藥物分析中幾乎完全取代了氣相色譜。與其他方法相比,在色譜過程中可能會改變流動極性的液體流動相的應(yīng)用以及根據(jù)所測試物質(zhì)的特性對流動相進行的所有其他修改,在分離過程中具有很大的優(yōu)勢。

       任何藥物的高效液相色譜 (HPLC) 分析的目的是確認藥物的特性并提供定量結(jié)果。還可以用于通過藥物注冊前調(diào)查期間的生物醫(yī)學(xué)和治療研究,進一步了解人體的正常和疾病過程。生物體液(尤其是血漿、血清或尿液)中藥物和代謝物的分析是高效液相色譜最苛刻但最常見的用途之一。血液、血漿或血清含有十種濃度遠高于分析物濃度的大量內(nèi)源性化合物。分析物濃度通常很低,對于藥物而言,內(nèi)源性化合物有時在結(jié)構(gòu)上與待測藥物非常相似。藥物與血漿蛋白的結(jié)合也可能發(fā)生,這會減少所測量的游離化合物的量。

       液相色譜技術(shù)對于研究小分子和大分子之間的相互作用非常方便,特別是研究藥物-蛋白質(zhì)結(jié)合。部分研發(fā)人員已經(jīng)使用固定化人血清白蛋白相來研究苯二氮卓類藥物、華法林、布洛芬等藥物的相互作用。使用這個階段作為體內(nèi)發(fā)生的相互作用的模型可以更進一步。通過在流動相中添加藥物,可以研究一種藥物與人血清白蛋白的相互作用如何受到另一種藥物的影響。

       液相色譜還廣泛用于對藥物制劑進行的藥物溶出度研究,以評估進入胃時制劑中藥物物質(zhì)的可用性。將制劑攪拌,溶解浴通常含有旨在模擬胃中條件的水性緩沖液,然后在設(shè)定的時間段內(nèi)對水性緩沖液取樣并分析藥物濃度。藥物穩(wěn)定性研究至關(guān)重要,因為需要避免潛在的有毒降解產(chǎn)物。在此類研究中,有必要證明制劑的藥物含量沒有隨時間變化。此外,如果確實發(fā)生降解,則有必要識別和量化降解產(chǎn)物?,F(xiàn)階段在很多國家的藥典中都是使用高效液相色譜法代替化學(xué)和許多儀器方法來控制藥物。

      深圳市恒譜生科學(xué)儀器有限公司是致力于高品質(zhì)色譜耗材配件的研發(fā)制造OEM為一體的生產(chǎn)企業(yè),專業(yè)研發(fā)色譜柱、空柱管總成、保護柱、在線過濾器、篩板、溶劑過濾器、管路接頭等。 我們不斷地提高研發(fā)制備能力、優(yōu)化管理體系,以嚴苛的制程管控、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù),為各色譜儀器廠家和耗材供應(yīng)商提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及更有力的服務(wù)支持,與大家攜手共創(chuàng)美好未來!

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