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生物样品微量药物的分析技术

体内药物分析是指体内样品（生物体液、器官或组织）中药物及其代谢物或内源性生

物活性物质的定量分析。体内药物分析与体内药代动力学研究和临床治疗药物监测密切相

关，它直接关系到药物的体内用机制探讨与质量评价和药物临床使用的安全、有效与合

理。

药物产生药理用的强度与其在体内用部位（受体组织）的浓度直接相关，而药物

在体内主要依靠血液输送至用部位，因此血药浓度可为药物在用部位浓度的表观指

标，即血液是体内药物分析的主要样品。另外，尿液、唾液、头发和脏器组织等也可为

体内样品。药物在体内的某些代谢产物常具有一定的生理活性，它们在体内的变化规律对

母体药物的药理学与毒理学评价极为重要；机体内源性生物活性物质往往参与机体重要的

生理过程，其变化规律的异常改变也与某些疾病的发病机制密切相关。所以，体内特定药

物代谢物和机体内源性生物活性物质也是体内药物分析监测的目标。

药物进入体内后，其化学结构与存在状态均可能发生显著变化。在体液中，药物的存

在形式多样化，除游离型的原形药物或其代谢物，也有原形药物或其代谢物与葡萄糖醛酸

等内源性小分子经共价结合的结合物（或称缀合物，cojugate），还有与蛋白质分子经

氢键及其他分子间力结合的结合型药物；而且药物及其代谢物的浓度通常很低、干扰物质

多。在测定体内药物及其特定代谢物或内源性生物活性物质时，除少数情况将体液简单

处理后可直接测定外，通常在测定之前要对体内样品进行分离净化与浓集等样品前处理，

从而为体内样品中药物的测定提供良好的环境与条件。常用的样品前处理方法包括：去除

蛋白质、缀合物水解、化学衍生化、分离浓集等方法。其中，去除蛋白质法主要有溶剂沉

淀法、中性盐析法、强酸沉淀法、超滤法及热凝固法；分离浓集法通常采用液相萃取、固

相萃取与膜分离技术。

从药物的研究到临床应用，药物质量的正确评价尺度是有效性和安全性，即根据药物

在体内的表现出评价。新药进入临床之前，首先在试验动物体内进行药代动力学和毒代

动力学研究。所以，体内药物分析的对象不仅是人体，也包括试验动物。

对体内药物进行研究时，要求分析方法的灵敏度、专属性和可靠性的程度均较高，建

立有效的分析方法是体内药物分析的首要任务。其次，在新药研究过程中，按照国家新药

注册审批有关规定，要提供药物在动物和人体内的药物动力学参数、生物利用度及血浆蛋

白结合率等基本数据，这些研究工要靠体内药物分析来完成。再者，为保证临床用药安

全有效，体内药物分析也应为治疗药物监测（TherapeuticDrugMoitorig，TDM）提

供准确的血药浓度测定值，并对血药浓度进行具体分析和合理解释，提供药学情报和信

息，参与指导临床合理用药、确定最佳剂量、制订治疗方案。另外，监测和研究体内内源

性物质的浓度变化，对于某些疾病的诊断及治疗具有重要意义；对于麻醉药品和精神药品

滥用的检测和运动员体内违禁药物的监测，也必须依据体内药物分析手段和技术才能完

成。

体内样品大都具有以下性质特点：①采样量少。体内样本采样量一般为数毫升至数十

微升，且多数在特定条件下采集，不易重新获得。②待测物浓度低。体内样本中待测药物

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及其代谢物或内源性生物活性物质浓度通常在10~10g/ml级，甚至低至10g/ml。③

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干扰物质多。生物样本，尤其是血样中含有蛋白质、脂肪、尿素等有机物和Na、K等大

量内源性物质通常对测定构成干扰；且体内的内源性物质可与药物结合，也能干扰测定；

即使是药物的代谢产物也往往干扰原形药物的分析。

因此，体内药物分析的特点是：①体内样品需经分离与浓集，或经化学衍生化处理后

才能进行分析；②对分析方法的灵敏度及专属性要求较高；③分析工量大，测定数据的

处理和结果的阐明较为繁杂。

基于这些特点，体内药物分析中常用的测定方法主要有色谱分析法、免疫分析法和生

物学方法。其中，色谱分析法主要包括气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、色

谱-质谱联用法（LC-MS、LC-MS/MS、GC-MS、G