核磁共振波谱在药物领域中的应用 （二）

3 NMR在药用辅料质量控制中的应用

药用辅料是药品重要的组成部分，药品中大部分成分是药用辅料，其质量关系到所有药品的安全性，药用辅料质量问题会涉及到使用该辅料的所有制剂，往往会引起整个药品行业的系统性风险。同时，药用辅料是影响仿制药一致性评价的重要因素。随着对药用辅料质量的关注，越来越多的技术应用于药用辅料的质量控制中，NMR也不例外。例如，聚山梨酯80，又称吐温80，常用作助溶剂、乳化剂和稳定剂，为药物制剂中常见的辅料之一。由于聚山梨酯80是多种组分的混合物，且各组分之间理化性质相差不大，利用常规液相色谱法、紫外分光光度法、理化方法不能有效分离其中各组分，也就不能有效鉴别聚山梨酯80。张琪等利用1H、13C NMR、HSQC、HMBC以及同核位移相关谱（1H-1H COSY）等，对聚山梨酯80的结构式进行解析，并将其NMR信号进行了归属，为进一步研究聚山梨酯80奠定了很好的基础。脂肪油是一类重要的药用辅料，广泛用于软膏、乳剂、搽剂、栓剂等药物剂型。酸值是控制脂肪油类辅料质量控制的重要参数。Skiera等利用q HNMR测定了305种脂肪油类样品，并将测定结果与传统的酸值测定结果比较，两者测定结果一致。该研究结果表明对于这些成分的质量控制q NMR可以取代传统的酸值测定。

4 NMR在化学药品标准物质研制中的应用

药品标准物质是药品检验的物质基础，是药品成分测量的基准，是确定药品真伪优劣的对照，也是控制药品质量必不可少的工具。化学药品标准物质是药品标准物质中占比最大的一类，其定值通常采用质量平衡法，分别测定主成分中有机杂质、水分、残留溶剂、无机杂质（灰分）等的含量，加上主成分的含量应为100%。但是质量平衡法易受多种因素的影响，例如，色谱法测定纯度时，不同杂质由于结构不同会产生不同响应值，或者在选定的色谱条件下某些杂质检测不到，这样就会造成色谱法测定有机杂质的结果不准确。为了防止质量平衡法对药品标准物质定值时出现较大误差，通常采用多种不同原理的其他定值方法对其进行验证。这些定值方法中，q NMR是目前应用较多的方法。Shen等利用q HNMR对硫酸阿托品的含量进行了测定，其结果与质量平衡法的结果一致。同时，通过1H NMR发现硫酸阿托品构型异构体的存在，并利用NMR变温实验进一步确认该现象，从而纠正文献报道的利用q HNMR测定硫酸阿托品含量的错误。Wu等以有证标准物质邻苯二甲酸氢钾作为核磁共振（NMR）定量内标物，利用q HNMR对盐酸小檗碱、盐酸巴马汀、延胡索乙素和盐酸黄柏碱4个原小檗碱类化学对照品进行含量测定，其结果与质量平衡法定值结果一致，并通过方法学验证表明建立的q HNMR满足定量的要求，可作为质量平衡法定值的一种有效和可靠的补充方法，而且将上述4个化学对照品的量值溯源到有证标准物质。笔者在标准物质研制过程中，采用q HNMR对去水卫矛醇、盐酸曲唑酮和磷酸二酯酶-5抑制剂等化学药品标准物质进行含量测定研究，结果表明q HNMR非常适合于这些标准物质的含量测定，为其定值提供了新的测定方法。

5 NMR在药物代谢研究中的应用

药物代谢分析可以为新药研究、临床药物监测和用药安全提供重要依据，在新药研发和药物质量控制方面起着极为重要的作用。目前药物代谢分析主要使用色谱-质谱联用技术（GC-MS或LC-MS）和NMR技术。由于NMR在代谢分析中具有以下优点:1）样品只需要简单的预处理；2）属无损检测，不会破坏样品；3）可在接近生理条件下进行实验，可在一定温度和缓冲液范围内选择实验条件；4）可进行实时和动态的检测，丰富的谱编辑技术可以在不分离样品的情况下，部分分离和归属复杂样品中的代谢物的信号；5）混合物中不同代谢物响应系数一致，属于无偏向检测技术；6）谱信号强度与样品浓度成正比，可对代谢物进行定量分析。基于以上优点，NMR技术在药物代谢分析中发挥了非常重要的作用。药物代谢产物结构鉴定是药物代谢分析的重要内容之一。Duan等对昂丹司琼的代谢产物进行研究，从大鼠的粪便和胆汁中共分离得到5个代谢产物，其结构主要通过1H NMR、13C NMR、HMBC以及二维NOE谱（NOESY）得以最终的确定：4个为昂丹司琼Ⅰ相代谢产物（7-羟基昂丹司琼，8-羟基昂丹司琼，7-羟基-N-去甲基昂丹司琼，8-羟基-N-去甲基昂丹司琼）和1个Ⅱ相代谢产物（N-去甲基昂丹司琼-7-O-β-D-葡萄苷酸），其中3个为首次报道的代谢产物。Sharma等对氟班色林的大鼠尿液和粪便的代谢产物进行研究，利用UHPLC-Q-TOF-MS/MS不能最终确定其氮氧化代谢产物的结构，作者采用1H NMR和1H-1H COSY谱对其确认，属于首次报道氟班色林生物基质中的氮氧化代谢产物的结构。液相色谱-核磁共振联用（LC-NMR）是利用液相色谱对复杂成分的样品进行分离，利用NMR提供化合物丰富的结构信息，因此，LC-NMR为药物代谢物研究提供了一种强有力的新方法。例如Gschwind等研究8-(N-2-羟基-5-氯苯甲酰基）-氨基羊脂酸（5-CNAC）人体内的代谢和分布，利用LC-NMR和LC-MS/MS对人的血、尿和粪便中的代谢产物的结构进行了鉴定，并阐明了该药物在人体内的代谢途径。

6小结

综上所述，NMR在药物发现、药物和药用辅料质量控制、化学药品标准物质研制和药物代谢研究等方面有着广泛的应用。NMR的优势明显，其唯一不足是灵敏度不及质谱等高灵敏度分析技术。但是，随着谱仪场强的不断升高，超低温探头的应用等，NMR的灵敏度将会得到不断的提升。近年来，随着NMR硬件的不断改进，新的脉冲方法不断出现，LC-NMR和LC-NMR-MS等联用技术的开发，固体NMR(ssNMR）的应用，二维核磁定量技术以及与化学计量学的结合应用等，NMR在药学领域将会得到越来越广泛的应用。

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