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基于绿色一阶导数同步荧光光谱法同时测定血浆和混合物中拉西地平及其酸降解产物的研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月18日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对拉西地平(Lacidipine)及其酸降解产物在复杂基质中的检测难题,开发了一种绿色环保的一阶导数同步荧光光谱分析方法。研究人员通过优化△λ=160 nm的同步扫描参数,结合Tween-80增敏效应,实现了50-300 ng/mL线性范围内的高灵敏度检测(LOD=14.51 ng/mL),成功应用于药物制剂和加标血浆样本分析,为抗高血压药物的质量控制及药代动力学研究提供了可持续性分析方案。
在心血管疾病治疗领域,拉西地平作为二氢吡啶类钙通道阻滞剂,其质量控制面临严峻挑战。传统分析方法如LC-MS/MS和HPLC虽精度高但成本昂贵,而常规荧光法则受制于拉西地平与其酸降解产物光谱重叠的干扰。更棘手的是,现有技术往往使用有害有机溶剂,不符合绿色化学原则。这些瓶颈问题严重制约着药物监测的准确性和环境友好性。
针对这些挑战,开罗爱资哈尔大学药学院药物分析化学系的研究团队在《Scientific Reports》发表创新成果。研究人员开发了基于一阶导数同步荧光光谱的绿色分析方法,通过巧妙设计实验参数,成功解决了复杂基质中的检测难题。该方法采用△λ=160 nm同步扫描技术,结合Tween-80表面活性剂增敏,不仅实现了拉西地平与降解产物的基线分离,更将检测限降至14.51 ng/mL,完全满足临床监测需求。
关键技术包括:1)优化同步荧光参数(△λ=160 nm)实现光谱分离;2)使用0.5% Tween-80增强荧光信号;3)建立pH 5.0的Britton-Robinson缓冲体系;4)开发血浆样本前处理方法(甲醇蛋白沉淀结合旋转蒸发);5)应用一阶导数算法提高选择性。所有实验均使用Al-Azhar大学肿瘤中心提供的人血浆样本进行验证。
【光谱特性】研究发现拉西地平在281/430 nm(激发/发射)处显示特征荧光,而其酸降解产物在272/341 nm处有响应。通过△λ=160 nm同步扫描,成功将重叠光谱分离为两个独立峰(图6)。一阶导数处理后在409 nm处获得拉西地平的专属定量峰(图7),完全规避了降解产物的干扰。
【方法验证】方法验证显示优异性能:线性范围50-300 ng/mL(r2=0.9997),日内精密度RSD=1.12%,加标回收率98.48-101.92%(表2)。特别值得注意的是,该方法对pH值(±0.1)和△λ(±1 nm)的微小变化表现出强健性(表1),证实其适合常规检测。
【降解机制】通过TLC、IR、1H NMR和质谱多技术确证:酸降解导致酯键断裂形成羧酸基团(图2)。IR谱中酯羰基峰从1631.82 cm-1位移至1789.53 cm-1,质谱分子离子峰从m/z=455降至343,清晰揭示了降解途径。
【实际应用】在Lacirex?片剂分析中,平均回收率达98.96%(RSD=0.78%),学生t检验证实与标准方法无统计学差异(表7)。血浆检测更展现95.31%的平均回收率(表5),完全满足FDA对生物样本分析的要求。
这项研究的突破性在于将绿色化学理念融入分析方法开发:1)主要使用水作为溶剂,GSST评估显示其G评分达10(图9);2)通过Complex GAPI和AGREE工具验证了方法的环保性(表4);3)BAGI评估证实其工业适用性。相比传统技术,该方法减少有机溶剂用量达80%,能耗降低50%,真正实现了"绿色分析"的目标。
研究结论部分强调,这种同步荧光衍生技术为二氢吡啶类药物分析开辟了新途径。其环境友好特性契合制药工业可持续发展需求,而卓越的选择性使其能监测拉西地平在人体内的治疗浓度(Cmax=230.68±20.21 ng/mL)。该方法已成功应用于质量控制、稳定性研究和生物等效性评价,为抗高血压药物的全生命周期管理提供了有力工具。
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