肾脏病是一种代谢性疾病,近年来随着人们生活水平的提高,其发病率也不断上升。肾脏病后期会导致慢性肾功能衰竭,严重威胁着患者的生命。肾脏病患者需终身服药,目前临床治疗中常用药物主要有依那普利、氨苯蝶啶、呋塞米、缬沙坦等。但是这4种药物均具有一定的毒性,如依那普利在肾功能不全患者体内容易蓄积,氨苯蝶啶服用过量较易发生高钾血症和肾损害,呋塞米过量会出现肾毒性,缬沙坦过量会出现低血压伴随头晕等症状。因此在治疗过程中需要严格控制剂量,以减少长期服用对人体健康产生的危害。
尿液是唯一能够在无创条件下大量获得的体液,在临床诊断中相对稳定,可在较长的时间内不发生变化,因此近年来引起了人们越来越多的重视[1]。而这4种常用药物中依那普利口服剂量的94%左右以依那普利或其降解产物依那普利拉存在于尿液中。氨苯蝶啶口服剂量约20%会以原形排出至尿液中。口服呋塞米会有88%以原形经肾脏排泄,12%经肝脏代谢由胆汁排泄。缬沙坦以原形药物代谢,70%经胆道排泄,其余通过肾脏排泄。上述4种药物均可在尿液中找到其原形,且其含量与服药剂量有着直接的联系,因此可以通过监测尿液中这4种药物的含量,判定药物用量是否合适,避免药物过量服用。
目前这4种肾脏病常用药物含量测定的方法有高效液相色谱法(HPLC)[2, 3, 4, 5]、气相色谱-质谱联用法[6, 7]、液相色谱-质谱联用法[8, 9, 10, 11, 12]和紫外分光光度法[13, 14, 15, 16, 17]等,但上述报道多仅限于一种药物的分离与分析,其原因是这4种药物分子所含官能团种类不同,酸碱性具有较大的不同,导致彼此间疏水性差异较大,对4种药物同时分离与分析具有较大的困难。针对该问题,本文建立了一种高效液相色谱方法用于快速分离分析尿液中这4种肾脏病常用药物,为临床治疗中根据个体情况确定用药剂量提供依据。
高效液相色谱系统,包括SPD-16紫外-可见检测器和LC Solution工作站(岛津公司)。离心浓缩系统(Speed Vac Concentrator Iss 110)。
马来酸依那普利片(江苏制药股份有限公司);复方利血平氨苯蝶啶片(华润双鹤药业股份有限公司);呋塞米片(江苏亚邦爱普森药业有限公司);缬沙坦胶囊(北京诺华制药有限公司),其分子结构式见图1。
乙酸铵(天津市盛奥化学试剂有限公司);乙腈(色谱纯);高纯水采自低有机物型超纯水机(FDY2002-SUV,青岛富勒姆科技有限公司);其他试剂均为分析纯。所有试剂均直接使用,未经其他处理。
色谱柱:WondaSil C18-WR(150 mm×4.6 mm,5 μ m);流动相:A相为10.0 mmol/L 的乙酸铵水溶液(pH 3.90),B相为乙腈;梯度洗脱:0~3.00 min,5%B; 3.01~14.00 min,5%B~60%B; 14.01~16.00 min,60%B~80%B; 16.01~18.00 min,80%B;流速:1.0 mL/min;检测波长:254 nm;柱温:室温;进样体积:20 μ L。
首先采用C18固相萃取柱(WAT03590,100 mg,沃特世科技有限公司)对市售依那普利、氨苯蝶啶、呋塞米、缬沙坦进行提纯。提纯后的药品经HPLC分析,以保证其纯度。用10.0 mmol/L 乙酸铵水溶液(pH 3.90)准确配成质量浓度分别为3.00×102、1.00×102、7.50×102、1.00×102 mg/L 的标准储备液,于冰箱冷藏保存,备用。分别用10.0 mmol/L 乙酸铵水溶液逐级稀释上述标准储备液,配制含依那普利、氨苯蝶啶、呋塞米、缬沙坦质量浓度0.15~300 mg/L、0.05~100 mg/L、0.75~750 mg/L、0.05~100 mg/L 的系列混合标准溶液。
于新疆维吾尔自治区人民医院体检中心采集样本,共收集晨起尿样3例,志愿者身体健康,一星期之内未服用任何药物,24 h内未饮用含咖啡因的饮品。同时于住院部肾病科收集患者晨起尿样1例。尿样收集后,在2 h内进行处理,4 ℃下 3 000g离心10 min,以除去固形物,上清液置于-80 ℃冰箱中保存,备用。
尿样在室温下解冻,混合均匀,取200 μ L上清液于1.5 mL具塞离心管中,加冷丙酮800 μ L,4 ℃静置30 min,12 000g离心15 min除去蛋白质,将上清液真空冷冻干燥,并用400 μ L 10.0 mmol/L 乙酸铵水溶液(pH 3.90)复溶作为样品溶液。用10.0 mmol/L 乙酸铵水溶液(pH 3.90)逐级稀释10倍,过0.45 μ m滤膜,备用。
4种肾脏病常用药物的分子结构式如图1所示。其中依那普利结构中有仲氨基、叔氨基和羧基,氨苯蝶啶中只有伯氨基和叔氨基,呋塞米中含伯氨基、仲氨基和羧基,而缬沙坦中含叔氨基和羧基,这说明4种药物的疏水性差异较大;同时由于均含有碱性官能团氨基,这会导致色谱峰形出现较为严重的拖尾现象。为改善峰形,提高定量准确性,参照文献[18]所建议的色谱优化过程,首先分别考察这4种药物在不同类型缓冲盐(pH 3.90的磷酸盐和乙酸铵体系)、不同乙腈体积分数(1% ~80% )下的等度洗脱色谱行为,以保留时间、峰形等为指标,筛选出最佳缓冲盐及其浓度和乙腈体积分数,然后再对梯度洗脱条件进一步优化,进而筛选出最佳色谱条件(见1.2节)。在此优化色谱条件下,4种药物的典型HPLC色谱图列于图2。
不同质量浓度的4种药物的混合标准溶液在优化后的色谱条件下进行分析(n=3),以质量浓度-峰面积平均值作图,制作定量标准曲线,以S/N=3确定检出限,S/N=10确定定量限。由表1可以看出,4种药物的线性拟合相关系数r均大于0.995,线性良好,可以用于准确定量。同时检测线性范围达到4~5个数量级,适用浓度范围广。
为验证方法的可靠性,首先对3例健康志愿者的尿液样本采用1.5节的方法进行处理,分别在上述3个尿样中添加3个浓度水平的目标物,并在优化的色谱条件下进行分离分析,所得HPLC典型色谱图见图2b;对3个尿样中同一药物在同一加标浓度水平的数据求平均值,并计算回收率和精密度。由表2可知依那普利的平均回收率为93.39% ,氨苯蝶啶的平均回收率为99.20% ,呋塞米的平均回收率为89.49% ,缬沙坦的平均回收率为98.27% ,RSD均小于10% ,表明方法的重现性良好,所建立的方法可用于实际样品中4种药物的分离分析。
在新疆维吾尔自治区人民医院住院部肾病科随机采集晨尿样本1例,在优化的色谱条件下进行分析,从图2c中仅能观察到缬沙坦的特征峰,说明该患者仅口服过缬沙坦,该结果与临床医嘱一致。为进一步验证结果的可靠性,对该例尿样进行加标回收率测定,3次测定的平均加标回收率为97.10% ,RSD为2.33% ,表明方法的重现性良好,所建立的方法可用于实际样品中缬沙坦的分离分析。
本文采用传统的反相高效液相色谱法实现了对尿液中4种疏水性差异较大,含有碱性官能团的肾脏病常用药物依那普利、氨苯蝶啶、呋塞米及缬沙坦的同时分离。方法简便,可靠,为监测肾脏病患者尿液中常用药物的浓度提供了一种快速检测方法。