基于一阶导数同步荧光与紫外光谱的鲁非酰胺毒性降解产物定量分析及绿色方法学评价

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 4.3

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  本研究针对抗癫痫药物鲁非酰胺(RUF)在存在毒性降解产物时的定量难题,开发了基于一阶导数同步荧光(406 nm/426 nm)和紫外光谱(594 nm)的稳定性指示方法,线性范围分别达0.5–8 μg mL?1和12.5–200 μg mL?1,并通过AGREE工具验证了方法的绿色属性,为Lennox-Gastaut综合征药物质量控制提供了环保高效的解决方案。

  

癫痫作为全球约1%人口罹患的神经系统疾病,其治疗药物鲁非酰胺(RUF)因独特的1,2,3-三唑结构被FDA批准用于Lennox-Gastaut综合征(LGS)的辅助治疗。然而现有HPLC/UV和LC-MS检测方法存在有机溶剂消耗大、操作复杂等问题,且缺乏对氧化降解产物(OXD)的同步监测能力。更棘手的是,药物中痕量高活性降解成分可能影响疗效评估,这促使研究者开发更环保精准的分析技术。

来自阿利加尔穆斯林大学的研究团队创新性地将经典茚三酮(Nin)显色反应与先进光谱技术结合,建立了双模式检测体系:通过RUF-Nin电荷转移复合物在594 nm处的紫外吸收,以及一阶导数同步荧光(Δλ=20 nm)在398 nm处的特征峰,实现了API与OXD的同步定量。研究采用三重TOF质谱验证降解路径,通过分子对接模拟阐明了RUF-Nin复合物的结合位点,并首次将人工智能(AI)整合至AGREE绿色评估体系。

Instrument
使用日立F-2700荧光分光光度计(狭缝宽度10 nm)和岛津UV-1800紫外分光光度计进行光谱采集,水浴摇床控制反应温度,高分辨三重四极杆质谱仪进行结构确证。

Results and discussion
紫外法基于RUF-Nin复合物在594 nm的特征吸收,荧光法则利用RUF(406 nm)与OXD(426 nm)的发射差异,经一阶导数处理成功分离重叠峰。两种方法LOQ分别达0.14 μg/mL和0.27 μg/mL,较已发表方法灵敏度提升3倍。

Statistical comparison
t检验和F检验证实新方法与参比方法无显著差异(p>0.05),日内精密度RSD<2%,回收率98.2%-101.8%符合ICH要求。

Molecular docking studies
计算模拟显示RUF的氨基与Nin的羰基形成氢键(结合能-6.5 kcal/mol),验证了实验观测到的电荷转移机制。

Greenness assessment
AGREE评分达0.82,显示方法符合12项绿色分析化学原则,有机溶剂用量减少85%,能耗降低40%。

Artificial intelligence
AI算法优化了光谱参数选择过程,使能耗较传统网格搜索法降低62%,体现了"绿色AI"设计理念。

该研究不仅建立了首个能同步检测RUF及其OXD的稳定性指示方法,更通过"实验-计算-AI"三位一体策略,为药物分析领域提供了绿色方法学范式。特别值得注意的是,将Nin显色反应这一传统技术与现代导数光谱结合,既保留了成本优势(试剂成本降低70%),又解决了降解产物干扰的行业难题。研究者强调,这种策略可推广至其他含氨基药物的质量控制,尤其适合资源有限地区的药品检测需求。论文发表于《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》,为药物绿色分析提供了重要技术参考。

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