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为解决贝西沙星(BN)检测方法存在的不足,研究人员开展以十二烷基硫酸钠(SDS)胶束体系增强 BN 荧光特性的研究。结果显示该方法灵敏度高、线性范围宽,可用于眼科制剂和人工房水检测,为 BN 分析提供了新途径。
在眼科疾病治疗领域,细菌结膜炎(俗称红眼病)较为常见,贝西沙星(Besifloxacin,BN)作为一种广谱氟喹诺酮类抗生素,是治疗细菌结膜炎的常用药物。然而,目前检测 BN 的方法存在诸多问题。比如多数色谱法需要昂贵的高纯度色谱试剂用于洗脱,还依赖专业技术人员操作;光谱法中,分光光度法灵敏度低,以往的荧光光谱技术常需耗时的衍生化反应或基于荧光猝灭机制,影响检测的选择性和灵敏度;电化学方法使用昂贵的纳米材料和复杂的电极修饰,不太适用于常规药物分析。这些问题限制了对 BN 含量的精准检测,进而可能影响药物质量控制和临床治疗效果评估,因此开发一种更优的 BN 检测方法迫在眉睫。
在此背景下,来自埃及多家大学(Minia University、Minia National University、Sohag University)的研究人员开展了相关研究。他们建立并验证了一种超灵敏、选择性好、快速且经济高效的荧光光谱法,用于定量检测眼科制剂和人工房水中的 BN。该研究成果发表在《Journal of Fluorescence》上,为 BN 的检测分析提供了新方向,在药物研发、临床质量控制等方面具有重要意义。
研究人员开展此项研究用到的主要关键技术方法包括:使用 Jasco FP - 8350 荧光分光光度计进行荧光光谱测量,控制发射和激发单色器带宽为 10nm;利用 Jenway 3510 pH 计调节溶液 pH;借助 Mettler Toledo 5 位天平进行称重;通过配制一系列标准溶液构建校准曲线;采用加样回收实验评估方法的准确性。
实验条件优化
- pH 和缓冲液体积的影响:研究人员利用醋酸盐缓冲液(0.2mol/L)探究 pH 对 SDS 胶束体系中 BN 荧光强度的影响,发现 pH 为 3.6 时发射强度最大,因此选定 pH 3.6 为最佳值。在考察缓冲液体积的影响时,发现 1.0mL 醋酸盐缓冲液(pH = 3.6)能使荧光响应达到最大,后续测量便采用此体积。
- 不同表面活性剂的影响:研究 BN 在不同胶束介质(非离子表面活性剂 Tween - 80、β - 环糊精(β - CD),阳离子表面活性剂 CTAB,阴离子表面活性剂 SDS)中的荧光行为,结果显示 SDS 体系显著提高了 BN 分子的发射响应。
- SDS 体积的影响:研究 SDS 体积(2.0% w/v)对 BN 荧光强度的影响,发现 SDS 溶液体积增加至 1.5mL 时,荧光强度随之上升,超过 1.5mL 后无明显变化,故确定 1.5mL 为 2.0% w/v SDS 溶液的最佳体积。
- 稀释溶剂的影响:研究不同稀释溶剂(蒸馏水、甲醇、乙腈、乙醇、丙酮)对存在 SDS 时 BN 荧光强度的影响,结果表明蒸馏水作为稀释溶剂效果最佳,其他醇类因会使胶束变性,导致荧光强度降低。
方法验证
- 线性关系:配制 6 种不同浓度的 BN 标准溶液,每种 3 个平行样,进行胶束增强荧光实验。在 5.0 - 100ng/mL 浓度范围内,相对荧光强度与 BN 浓度呈线性关系,回归方程为Y=8.02Xng/mL?7.19。
- 方法灵敏度:通过公式LOD=3.3σ/S和LOQ=10σ/S计算(其中σ为截距的标准偏差,S 为校准曲线的斜率),得出该方法的检测限(LOD)为 0.64ng/mL,定量限(LOQ)为 1.93ng/mL。
- 准确性和精密度:评估该方法的准确性时,测定了 5 种不同浓度的 BN,回收率在 98.15 ± 1.92% - 103.98 ± 1.01% 之间。在精密度方面,测定了 3 种不同浓度(10、50、100ng/mL)BN 的相对标准偏差(% RSD),结果均小于 2.0%,表明该方法具有良好的精密度和重复性。
实际应用
- 眼科滴眼液中的应用:采用已报道的分光光度法和开发的荧光光谱法同时分析滴眼液中的 BN,通过学生 t 检验和 F 检验对比两种方法的结果,发现计算值和理论值无显著差异,证明新方法具有较高的准确性和精密度。
- 人工房水中的应用:用开发的高灵敏度方法测量人工房水中的 BN,在向房水样本中添加不同浓度的 BN 后进行检测,回收率在 98.82 ± 1.89% - 103.08 ± 1.60% 之间,表明该技术可有效检测人工房水中的 BN 水平。
研究建立了一种基于 SDS 胶束增强的荧光光谱法测定眼科制剂和人工房水中 BN 含量的新方法。SDS 胶束使 BN 的荧光强度显著增强 2.6 倍,优化后的方法线性范围宽(5.0 - 100ng/mL)、检测限低(0.64ng/mL)。与以往方法相比,该方法操作简单、成本低、灵敏度高,无需复杂衍生化或昂贵仪器,为 BN 在眼科制剂中的常规检测提供了新的实用方法,在临床质量控制和制药行业具有潜在应用价值,有助于提升药物质量检测水平,保障眼科用药安全和有效性。