四、论述题

　　1、试述生物样品内药物分析的对象与特点。

　　(1).生物样品内药物分析的对象

　　凡是生物样品内药物到达之处，如体液、器官、组织、排泄物等都是分析的对象，所以生物样品内药物分析的样本有血液、尿液、唾液、胆汁、淋巴液、泪液、脊髓液、汗液、乳汁、羊水、粪便、各种器官、组织以及呼出的气体。

　　生物样品内药物分析的目标，不仅是母体药物也包括代谢产物，因为代谢产物常具有生理活性，弄清它们的种类、结构、数量及分布情况，可了解药物在生物样品内的变化及消除规律，这对安全用药和正确评价药物质量也是非常重要的。

　　由于新药进入临床试验之前，或者对老药在某一方面的重新评价，一般要求先在动物身上进行实验，所以生物样品内药物分析对象不仅是人体，也包括动物体。

　　(2).生物样品内药物分析的特点

　　与常规药物分析相比，生物样品内药物分析在灵敏度和选择性等方面有较高的要求。在生物样品内药物分析中，微量药物存在于大量生物介质中，样品中含内源性干扰杂质，这些干扰物质又随疾病情况而有所不同。很多药物在生物样品内经过代谢可产生一种或多种代谢物，母体药物和代谢物又能同生物大分子结合，这一切给药物分离、分析带来困难，这就要求分析方法具有更高的选择性。另外，在生物样品中，药物浓度都很低，一般血药浓度在10-6g/mL～10-9g/mL之间，且生物样品若为血液，采集量又受到一定限制，因此要求分析方法有较高的灵敏度。

　　生物样品内药物分析具有干扰杂质多、样品量少、要求较快提供结果等特点。

　　2、试述生物样品预处理的必要性。

　　根据生物样品内药物分析的对象和特点以及药物在生物样品内的存在形式、生物转化状况，欲进行体内药物及其代谢物测定，除少数情况将体液作简单处理后进行直接测定外，一般在测定之前需采取适当的样品预处理，即进行分离、净化、浓集、衍生化等，从而为药物的分析测定创造良好的条件。

　　药物在体内以多种形式存在，有原型药(游离型)，有与生物分子形成的结合物(与蛋白结合型)，有代谢物，有缀合物(与葡萄糖醛酸、硫酸形成的苷、酯等)，需分别测定;待测物浓度很低，而生物样品的介质组分繁杂，有众多内源性成分(蛋白质、多肽、脂肪酸、色素、类脂等)和各种潜在的干扰物存在，还有一些共存药物以及各种外源性物质也会影响测定;待测药物类型众多，性质各异很难对样品规定固定的程序和方式，所以样品处理必须根据药物类型、理化性质、存在形式、浓度范围、测定目的、选取的生物样本类型及最后一步测定方法等多种因素，采取相应的分离步骤和净化技术。

　　3、试述预处理生物样品时待测物的损失与玷污。

　　在样品预处理过程中待测物的损失，是由容器的吸附、蛋白共沉淀、药物不稳定而产生化学降解或与重金属离子配合、衍生化反应不完全、浓缩过程中挥发等因素所致。样品的玷污问题，是由于生物样品内药物测定具有在复杂体系中测定痕量物质的特点，内源性和外源性污染将引起测量结果不可靠，误差变大。在通常实验环境中，所用器皿、材料(塑料、润滑油、滤纸、蒸馏水纯度等)、提取溶剂和衍生化试剂中夹杂的杂质、血样中脂肪酸及其酯类、人体的皮肤、手指接触容器所带入的杂质等都有可能玷污样品。以上这些问题严重时，会使整个测定毫无意义，甚至引起错误判断。

　　4、试述生物样品分析方法的设定依据。

　　(1)在做好文献总结及整理工作的基础上充分了解待测药物的特性与生物样品内状况。药物的理化性质包括酸碱性(pKa)、亲脂性、溶解度、极性、光谱特征、稳定性等，生物样品内药物分析的对象是来自生物体内的样品，因此对药物在生物样品内的状况必须了解，如药动学参数、生物样品内代谢情况等。这涉及样品取样频率与间隔、分析方法的选择等。

　　(2)明确测定的目的和要求。应了解拟建立的方法是用于测定药代动力学参数，还是用于临床药浓监测。前者要求具有一定的灵敏度和准确度，不强调简便、快速，设计方法时应考虑到不同时间获得的样品中药物浓度变化较大这一因素。而用于临床药浓监测，则要求方法简便、快速。另外，是否要求同时测定母体药物和代谢物，若需同时测定两者，则应选择具有分离能力或专属的测定方法。同时，结合实验室条件，选择可行的方法。

　　5、试述生物样品分析方法建立的一般步骤。

　　(1)以纯品进行测定

　　取药物或其代谢物纯品适量，按拟定方法测定，求得浓度与测定响应值之间的关系，进行线性范围、最适测定浓度、检测灵敏度、测定最适条件(如pH值、温度、反应时间等)等的选择。

　　(2)空白样品测定

　　取空白生物样品，按拟定的方法进行处理，测定空白值(或色谱图)。空白值高低或色谱图状况将影响到方法的灵敏度和专属性，应力求将空白值降低。在色谱分析中应力求减少样品中内源性杂质峰，对无法消除的内源性杂质峰应设法使其从待测物的色谱区域内移开。能否取得良好的样品空白实验结果，是决定测定方法实际可行性的重要环节，必须设法解决。

　　(3)以水代替空白样品，添加对照品后测定

　　.以水代替空白生物样品，添加一定量对照品后按拟定方法进行测定，以了解提取回收率及最低检测浓度的大致情况，从而对提取溶剂、富集方法等条件进行选择。

　　(4)空白样品中添加对照品后测定

　　于空白生物样品中，添加一定量对照品后按拟定方法进行测定，求得样品回收率数据，建立标准曲线。若采用色谱法测定，若需要用内标法定量，则应首先选择合适的内标物，然后进行回收率的测定。

　　(5)生物样品内实际样品测定

　　6、生物样品分析方法的评价内容有哪些?

　　评价一个生物样品内药物分析方法的优劣主要有以下几个指标：精密度、准确度、灵敏度、专属性或选择性、可测浓度范围、测定所需时间以及对生物样品的适应性等。

　　准确度 准确度是方法评价的最基本要点之一。将已知量的药物纯品加到空白样品(如血样)中经过一系列的处理、测定，所得药物量与加入量之比值的百分率即为回收率。根据回收率测定方法不同可分为绝对回收率和方法回收率。

　　(1)绝对回收率又称萃取回收率、提取回收率，它反映了一个方法的萃取效率，与生物样品内样品检测灵敏度有关，是评价生物样品内药物分析方法的重要指标之一。

　　(2)方法回收率是取一系列浓度的药物对照品加到空白体液中，按设定方法测定，根据对照品浓度及响应信号值绘制标准曲线，然后取高、中、低浓度的药物对照品添加到空白体液中，按标准曲线制备方法同法测定，求得测定值。最后与加入量比较，得方法回收率。

　　精密度 精密度是表示一组测量值彼此符合的程度。精密度测定通常采用高、中、低三种浓度进行测定。低浓度选择在定量限(LOQ)附近，高浓度在标准曲线的上限附近，中间选一个浓度，精密度可进一步分为日内或批内精密度和日间或批间精密度。前者表示一次测定的重复性，后者表示不同时间测定结果的重复性。

　　灵敏度 灵敏度是指一种方法可以检测出有关化合物的最小量。

　　检测限表示在生物介质中药物的最低可测度(或绝对量)。通常以被测信号和背景噪音比S/N为2～3倍时的被测物的绝对量来表示。

　　定量限是指生物介质中药物可定量测定的最低量，表示方式和测定方法与检测限相同，它与检测限的不同在于定量限规定的最低测得浓度应该符合一定精密度和准确度的要求。

　　最低检测浓度则多指可进行定量测定的某一药物的最低浓度，它与样品体积大小等因素有关，

　　方法的专属性 方法的专属性，也称选择性，是指样品中含有其他共存物质时，该法定量测定被测物的能力。即测定的信号应是属于被测物所特有的，否则就易受干扰。考察一个方法是否专属，应着重考虑代谢物、内源性物质和同时服用药物的干扰。

　　线性范围 线性范围通常是将药物对照品加入空白体液中，制成一系列不同浓度的标准液，按规定方法处理、测定。根据药物对照品浓度和响应信号值绘制标准曲线，或计算回归方程，求出r值和浓度范围。

　　稳定性 药物的稳定性是贮存条件、药物的化学性质、空白生物样品和容器系统的函数。在特定的容器和生物样品中待测物的稳定性不能外推至其他系统。在生物样品中待测物的稳定性包括长期贮存、短期贮存和冷冻-解冻循环过程的稳定性，也包括标准贮备液中待测物的稳定性。

　　7、试述生物样品分析方法的稳定性评价内容。

　　药物的稳定性是贮存条件、药物的化学性质、空白生物样品和容器系统的函数。在特定的容器和生物样品中待测物的稳定性不能外推至其他系统。在生物样品中待测物的稳定性包括长期贮存、短期贮存和冷冻-解冻循环过程的稳定性，也包括标准贮备液中待测物的稳定性。

　　(1)长期贮存稳定性

　　长期稳定性的贮存时间应超过收集第一个样品至最后一个样品分析所需用的时间周期。贮存温度一般为-20℃，如果需要也可在-70℃贮存。要求高、低浓度至少分别测定3次，与第一天测得的相应浓度的结果进行比较。

　　(2)短期室温稳定性

　　高、低浓度各3份于室温下放置4～24小时(根据实际操作在室温中需维持的时间而定)，在不同时间点取样，进行分析，与0小时测得结果进行比较。

　　(3)冷冻-解冻稳定性

　　取高、低浓度样品至少各3份，于-20℃贮存24小时，取出置室温放置使自然融解。当融解完全后，取样，进行分析。然后再把样品放回冷冻状态保持12～24小时，如此解冻-冷冻应重复循环二次以上，然后比较各次分析结果。

　　(4)贮备液稳定性

　　药物与内标物贮备溶液的稳定性应对其在室温下至少6小时的稳定性进行考察，然后将其冷藏或冷冻7～14天或恰当周期后进行测定，所得仪器响应值与新鲜配制溶液所得响应值进行比较。

　　8、试述生物样品分析的常用测定方法有哪些。

　　(1)光谱法

　　采用具有选择性的显色剂和反应条件，才可以不经分离提取，直接用比色法测定生物样品中的药物含量。比色法灵敏度不高，通常只能测定出1µg/mL浓度以上的样品。但该法快速、简便，对仪器设备要求不高。

　　荧光法具有较高的灵敏度，专属性也较强，但药物必须具有一定的化学结构才能产生荧光。药物中具有天然荧光者不多，通常需采用适当处理，常用化学引导荧光法，如紫外辐射氧化、水解或强酸脱水等，或用适当的荧光试剂与药物起偶合或缩合反应，产生荧光发生团。

　　(2)色谱法

　　经典的薄层色谱定量法，操作比较繁琐，准确性较差。不适用于体液中药物成分浓度的测定。高效薄层色谱法灵敏度较高，常用于生物样品中成分的测定，与气相色谱法、高效液相色谱法相比，也有其独特的优点，

　　高效液相色谱法在生物样品内药物分析中的应用已大大超过了其他分析方法。具有适用范围广，可在室温下进行;样品预处理简单;分离效率高，流动相选择范围广;可不经萃取和衍生化处理直接测定极性大的水溶性药物;检测方法多是非破坏性的，流出组分可回收;专一性较高等优点。

　　气相色谱法只要选择适当的色谱条件，母体药物、代谢物及其可能同时服用的其他结构相类似的药物都能得到很好分离，常作为建立其他生物样品内药物分析方法的参比方法。

　　高效毛细管电泳法有高压电泳的高速、高分辨率及高效液相色谱法的高效率等优点，其选择性与高效液相色谱有很大的互补性。广泛应用于生物大分子，体内药物及代谢物，手性药物，中、西药物及其制剂等的分析。

　　(3)联用技术

　　联用技术已广泛应用于复杂组分的分离与分析，成为分析技术中最重要的检测手段，尤其适合于对热不稳定的、挥发性差的或极性大的成分分析，高分辨的液相色谱与高灵敏度的质谱联用分析，特别适用于复杂生物样品中药物及其代谢物的研究。

　　(4)免疫分析法

　　免疫分析中按标记物的不同，可分为放射免疫分析、酶免疫分析、化学发光免疫分析、荧光免疫分析等。根据抗原-抗体的反应达平衡后是否需将结合物(B)与游离标记物(F)分离，免疫分析可分为均相免疫分析和非均相免疫分析两大类。

　　各种免疫分析的基本原理是一样的，即竞争抑制原理。人工抗原的制备和特异抗体的制备也相同，只是标记抗原(标记药物)的标记物不同，由此产生的测定方法也不同。

　　9、试述生物样品分析中免疫分析法的分类及内容。

　　免疫分析中按标记物的不同，可分为放射免疫分析、酶免疫分析、化学发光免疫分析、荧光免疫分析等。根据抗原-抗体的反应达平衡后是否需将结合物(B)与游离标记物(F)分离，免疫分析可分为均相免疫分析和非均相免疫分析两大类。

　　各种免疫分析的基本原理是一样的，即竞争抑制原理。人工抗原的制备和特异抗体的制备也相同，只是标记抗原(标记药物)的标记物不同，由此产生的测定方法也不同。

　　放射免疫分析是20世纪50年代末开始发展起来的一种超微量分析技术，它是利用放射性同位素的测量方法与免疫反应基本原理相结合的一种同位素体外检测法。本法最早应用于血浆中微量胰岛素的分析，这一方法不仅用于测定大分子量、有抗原性的蛋白质、酶等生物活性物质，而且也广泛用于测定许多小分子量、本身无抗原性的药物和代谢物等，许多RIA药盒已商品化。

　　酶免疫分析是20世纪70年代在RIA基础上发展起来的一种新的免疫分析方法。将抗原抗体特异反应与酶的高效专一催化特性相结合，用酶代替放射性同位素来标记药物，具有无放射性危害，标记物衰退期长和仪器设备简单等优点，随着研究进展，EIA的灵敏度已达到甚至超过RIA，凡RIA能测试的项目几乎均可用EIA来替代。

　　标记酶的作用也是提供可测信号，但酶本身并不能直接发出信号，必须要有其他物质如酶底物、辅酶等的参与才能完成酶反应，引起吸收光谱等方面的变化以供检测。

　　按照测定过程中，抗原-抗体反应是在单一液相中进行还是在液固相中进行，可将EIA分为均相酶免疫分析法和非均相酶免疫分析法。

　　一些化学物质在氧化时会发出光量子，这种氧化反应称化学发光，具有这种性质的分子称化学发光分子，用它标记抗原或抗体，以达到测定抗体或抗原为目的的标记免疫技术，称化学发光免疫测定法。自1976年Schroeder等首先建立了生物素CLIA后，激素等众多物质的CLIA也相继建立，并在不断发展中。CLIA也有均相与非均相两种类型。

　　荧光免疫分析是以荧光物质或潜在荧光物质为标记物，当标记的药物与特异抗体相结合时，发生荧光强度的改变，或在相应的酶作用下发生荧光来检测待测样品中药物浓度的一种方法。也可分为均相与非均相两类，均相荧光免疫分析能自动化操作，是目前应用比较广泛的免疫分析法。按标记物产生荧光方式不同，可将荧光免疫分析分为底物标记荧光免疫分析、荧光偏振免疫分析、荧光淬灭和荧光增强免疫分析等。