基于高效液相色谱的医疗药品检测技术
李霞 刘海红
辰欣药业股份有限公司 山东省济宁市 272000
前言:高效液相色谱(HPLC)具有高分辨率、高灵敏度和高稳定性等优点,是当今制药行业的重要研究方向。随着药物成分的日趋复杂、生产工艺的不断变化和相关法律法规的日趋严苛,如何用科学的方法保证其品质特性、稳定性和安全性,是当前制药行业迫切需要解决的问题。
1. 高效液相色谱药品检测过程中存在的问题
1.1 样品复杂性
复杂的基体是 HPLC 用于药物分析的一大瓶颈。中药制剂是一类复杂的复杂体系,包括有效的药效物质(APIs)、辅料、溶剂、稳定剂和抗氧剂等,它们之间的结构和物理特性具有很大的差别,因此,它们在固定相表面的滞留行为具有很强的分散性,给色谱分离带来很大的困难。尤其在多组分复合物、植物提取物、缓释制剂、生物制剂等复杂生物样品中,因其极性、分子量、化学结构差异大,难以实现传统色谱基线分离。药物中含有的杂质主要来自生产过程中的副产品和原料残余,这些杂质与待测物质的分子结构或极性相近,在色谱分离时极易出现协同洗脱,影响了其定性和定量的准确度。为达到高效分离目标,需对色谱条件(如流动相梯度、柱温、流速等)进行精细调控,有时还需使用特殊的固定相或衍生试剂,从而大大增加了工艺发展的难度[1]。
1.2 标准化问题
高效液相色谱在药品检验领域得到了越来越多的应用,但其标准化是一个非常重要的问题。在多个实验室、多个地区使用这一技术时,往往会造成分析方法之间的不一致,结果无法比较。医学检验既要有高度的分离性、定量的准确性,又要保证方法的重复性和一致性。在实际应用中,需要对色谱条件的选择,样品前处理的流程和数据的处理进行研究。色谱柱类型、流动相组成和洗脱步骤等方面的差异,极大地影响了药物组分的分离效果和定量的准确度。为了减少这种差别,一般参考药典或 ISO 制定的标准作业规程[2]。
2. 高效液相色谱医疗药品检测技术运用要点
2.1 选择适宜的色谱条件
色谱柱固定相与流动相的选取,直接关系到药物成分的分离效果和测定结果的准确程度。药物的极性、分子量等理化特性,以及它们与固定相中的相互作用机理,是发展高效液相色谱分离技术的基础。反相液相色谱(RP-HPLC)由于具有较强的分离性能,尤其是对疏水性药物具有较强的选择性,已逐渐成为研究热点。反相高效液相色谱(RP-HPLC)是一种新型的高效的新型高效液相色谱固定相。选用适当的色谱柱,可有效地改善色谱中各组分的分离度,降低基线噪声,消除色谱峰的重叠。同时,对色谱条件进行了优化,确定了最佳的色谱条件。流动相通常是以甲醇、乙腈等为原料,在水相中按照一定的比例进行混合。基于药物成分的极性特性,通过调控水相和有机相的配比,实现对两相体系中目标物质的分配行为的优化,提高分离程度和检测灵敏度。对强极性的药物,增大水相配比,可以提高其溶解度,改善层析性能;但对疏水性强的药物,为了加强其在色谱中的保留作用,还需要增加有机相中的体积分数,以加速测定过程。
温度的准确控制直接关系到高效液相色谱的分析,特别是对热敏药物的分析。实验结果表明,在不同的温度条件下,温度的改变对固定相和流动相中溶质的分配系数,传质速率,分离选择性以及色谱峰形状都有很大的影响。在较高的温度下,温度升高会引起药物有效组分的降解,尤其是对一些化学结构容易发生裂解或热稳定性差的化合物,所以要保证药物的稳定,必须对柱温进行精确调控。在传统的药品分析中,柱温一般设置为25∘C~40∘C 。对某些特定种类的药品,例如高分子生物制剂或热敏物质,可以降低柱温。选择合适的柱温,不但能保证药物组分的稳定,而且能有效地提高分离效果,减少分析时间。柱温的稳定性对测定结果的重复性有很大的影响,因为温度的涨落会引起色谱峰面积的改变,从而对测定结果的可信度产生影响。因此,在高效液相色谱测定时,需要采用高精度的柱温箱来保持柱温不变,并对色谱条件进行优化,从而达到最好的分离效果。
2.2 明确样品准备处理要点
样品预处理是 HPLC 分析过程中的一个重要步骤,其操作的规范性和熟练程度将直接影响到检测结果的准确性和精确性。为了保证药物的高效提取、分离和检测,以及由于操作带来的系统误差,需要对其进行严格的预处理。在这一章中,对溶剂的筛选、纯化与过滤以及化学衍生化的几个关键问题进行了较为系统的论述。合理的溶剂体系是实现高效溶出的前提,它不但关系到目标化合物的萃取效果,而且还会对层析过程中的分离行为和灵敏度产生重要影响,因而需要根据药物的理化性质对其进行系统筛选。在高效液相色谱法中,常见的溶剂系统有水相溶剂,甲醇,乙腈,混合溶剂等。为了增加水溶性,降低基体影响,对强极性的药物小分子,可选用水溶液或水溶液。疏水性药物一般选择甲醇、乙腈等为溶剂,这两种溶剂能较好地溶解非极性药物。特别是,在筛选过程中,必须考虑到与流动相兼容的问题,以避免由于极性不同而引起的色谱峰变宽或色谱保留不正常等问题。在此基础上,我们将对溶剂的纯度和紫外吸收性能进行初步的评价,并对溶剂背景的干扰和杂质峰的测定进行严格的控制。
2.3 优化现有检测条件
在药物分析中,适当地选取紫外波段是提高分析灵敏度和选择性的关键。在药品分析中, UV— Vis 光谱法是一种常用的方法,它的波长选择对测定的信号强度和结果的准确度有很大的影响。大部分的药物分子在200~400nm 之间都有一个独特的吸收峰,因此,人们往往将其最大的吸收峰选为探测波长。该方法可大幅提高荧光光谱响应,提高检测灵敏度,为低浓度下的药物精准分析提供新思路。针对复合体系或复杂基体样品,利用其在不同波段的吸收特征,利用多波段检测手段,利用各波段吸收行为的差异,提高分离效率和分析方法的选择性。特别是在选取波长时,要尽量避免干扰物如溶剂、辅料等的特征吸收区,以减少干扰。在 HPLC 分析过程中,灵敏度和准确度是评价分析方法优劣的关键。通过对这两个参数的优化,不但可以提高分析结果的可信度,而且可以对复杂体系中的痕量成分进行精确的定量分析。在灵敏度优化中,探测器参数的精细化调节是非常重要的,尤其是频谱宽度和积分时间的设定。在此基础上,采用窄带技术,可以有效地提高光谱的分辨能力,从而提高定量分析的精度;但是,太窄的频宽会引起信号强度的降低,所以有必要在分辨能力和信号强度上做一个折中。在此基础上,提出了一种新的基于小波变换的自适应滤波算法。在测量精度的控制中,仪器标定和参数的优化是其关键。为了保证光电系统的稳定,需要对探测器进行系统的标定。在此基础上,通过对光谱带宽、积分时间等关键参量的精准调控,实现对探测器整体性能的综合优化,从而提高检测灵敏度和准确度。
结语:综上所述,通过对色谱填料的创新设计,对检测器性能进行技术上的突破,并与其他分析方法进行有机结合,使 HPLC 在药物分析领域的综合性能得到全面提高。另外,在人工智能和数据挖掘的飞速发展下,液相色谱的智能化和自动化程度也将进一步提高,为药品的分析提供更为高效、准确的方法。
参考文献:
[1] 刘 蒙 蒙 . 高 效 液 相 色 谱 研 究 进 展 及 其 应 用 [J]. 聚 酯 工业,2025,38(04):124-126.
[2]刘龙见.高效液相色谱法在医疗药品检测中的应用研究[J].品牌与标准化,2024,(06):45-47.