《Journal of Chromatography B》：Electrospun ZIF-8-enhanced fibers for fabric phase extraction of phenytoin from plasma samples followed by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis
编辑推荐：
•通过静电纺丝工艺制备了金属有机框架增强的薄膜。•采用萃取法测定血浆样本中的苯妥英。•便捷性、简便性、高效性和快速性是该方法的优势。•ZIF-8 用于提高所制备薄膜的功效和稳定性。引言苯妥英是一种具有较长半衰期的抗惊厥药物，在癫痫发作（特别是强直-阵挛发作和部分性发作）的临床
- •
通过静电纺丝工艺制备了金属有机框架增强的薄膜。
- •
采用萃取法测定血浆样本中的苯妥英。
- •
便捷性、简便性、高效性和快速性是该方法的优势。
- •
ZIF-8 用于提高所制备薄膜的功效和稳定性。
引言
苯妥英是一种具有较长半衰期的抗惊厥药物，在癫痫发作（特别是强直-阵挛发作和部分性发作）的临床治疗中具有广泛的应用。然而，由于该药物的治疗窗口较窄，其在人体生物样本中的有效浓度极低，范围为10至20 ng mL?1 [1]、[2]。该药物的生物利用度取决于剂型；具体而言，口服制剂的生物利用度为70%至95%，肌肉注射制剂的生物利用度为83%至100%。缓释制剂达到血浆最大浓度（血清峰）的时间为4至12小时，而速释制剂为1.5至3小时 [3]。根据研究证据，苯妥英的使用可能导致严重并发症，如心律失常、骨密度和骨强度降低，以及血液学紊乱，包括白细胞减少症 [4]。
值得注意的是，这些不良反应中的许多是剂量依赖性的，通过剂量调整可以预防或减轻其严重程度。因此，准确测定生物样本中苯妥英的浓度，并在此基础上实施适当的药物治疗方案以监测和研究药物生物等效性，被认为是至关重要的 [6]。生物基质中药物的定量测量主要通过具有适当灵敏度、选择性和速度的先进仪器方法来完成。尽管这些技术具有固有的优势，但在测量阶段之前实施样品前处理程序是一个必不可少的过程。样品前处理旨在减少干扰化合物的影响并预浓缩分析物。样品前处理通常占总分析时间的80%以上，通常被视为样品分析的瓶颈 [7]、[8]、[9]。萃取法是样品前处理的主要类别，其中目标化合物从样品溶液转移到适当的萃取剂中 [10]。这些前处理方法包括各种技术，如液-液萃取（LLE）[11]、固相萃取（SPE）[12]、液相微萃取 [13]和固相微萃取 [14]。在所有样品前处理技术中，基于SPE的方法因其利用多样化吸附剂材料的固有灵活性以及利用分析物与吸附剂表面之间广泛物理化学相互作用的能力而受到了广泛关注 [15]。这一竞争优势促成了各种吸附材料在药物化合物萃取领域的开发和应用。近年来开发的最重要的新型吸附剂包括以下：活性炭 [16]、MOFs [17]和共价有机框架 [18]。这些先进材料为从复杂基质中高效萃取各种药物化合物提供了基础。MOFs是由金属氧化中心和有机配体组成的有序无机聚合物，具有比表面积高和孔隙率可调等优势 [19]。然而，它们也存在一些挑战，包括在水环境中稳定性低和团聚现象，这会降低吸附能力，以及强结合亲和力使解吸阶段复杂化 [20]。在各种由不同金属离子和有机连接体合成的MOFs中，ZIFs是最突出的类别之一。ZIFs由四面体配位的过渡金属离子（如Fe、Co、Zn）通过咪唑配体连接而成，由于其良好的稳定性、功能可控性和构象灵活性而备受关注 [21]。在各种ZIF类型中，ZIF-8因其高化学稳定性（尤其在水中）、成本效益、疏水性和热解后形成多孔碳结构的能力而尤为突出。这些特性使其成为针对各种化合物吸附应用的可靠且实用的吸附剂 [22]。尽管这些材料已证明对广泛分析物（即使来自复杂基质）具有高萃取效率，但其成功合成通常需要多种试剂和专用设备，这限制了它们在需要相对大量吸附剂的样品前处理方法中的应用 [23]。近年来，已做出多次尝试，开发基于MOFs的支架，在利用其优势的同时使用最少的材料 [24]。制备掺有MOFs的织物相是一个有前景的策略，因为它将MOFs的高比表面积、可调孔隙率和多功能性与织物基底的机械强度、柔韧性和易操作性相结合。这种整合不仅提高了吸附剂的萃取效率和选择性，还促进了其分离和再利用，使其成为样品前处理中一种实用且具成本效益的方法。
静电纺丝是一种简便、具成本效益且知名的织物相制备方法，可以控制直径、组成和形态 [25]。该方法尤其因其能够生产具有高孔隙率的三维互联网络、大的比表面积和优异的机械柔韧性而受到重视，使其成为将MOFs等功能材料整合到织物相中的理想平台。通过在静电纺丝过程中将MOFs直接嵌入或固定在纳米纤维中，粉末状MOFs固有的问题——如可加工性差、泄漏、难以回收和机械不稳定性——得到了有效克服 [24]。
在本研究中，通过静电纺丝醋酸纤维素（CA）制备了掺有ZIF-8的织物相，并用于从血浆样本中萃取苯妥英。FPE利用柔性且透气的织物基底，其表面化学涂覆一层溶胶-凝胶吸附剂薄层，提供高吸附剂负载量、大的接触表面积和快速的萃取动力学。柔性织物相可以方便地处理、卷曲并在溶液之间转移，促进在单一设备中高效萃取和解吸。因此，FPE代表了生物分析中样品前处理的一种可持续、具成本效益且高效的替代方案 [26]。将ZIF-8掺入CA纳米纤维中不仅增强了织物相的表面积和吸附能力，还提高了其机械稳定性。该方法将静电纺丝纳米纤维的优势与ZIF-8的独特特性相结合。据我们所知，这是首次应用掺有ZIF-8的静电纺丝CA织物作为从生物样本中萃取苯妥英的吸附剂，为传统样品前处理方法提供了一种简便、具成本效益且环保的替代方案。
章节摘要
化学品
苯妥英标准品（99.5%）、2-甲基咪唑（分子量为82.1 g mol?1，纯度>99%）和CA（分子量为240.3 g mol?1，纯度>96%）购自Sigma–Aldrich（美国密苏里州圣路易斯市）。HPLC级水、乙醇（99%）、n-丙醇、甲醇、氢氧化钠、盐酸（37%，w/v）、氨溶液（25%，w/w）、三氯乙酸、硝酸锌、硝酸钴和乙腈（ACN）均购自Merck（德国达姆施塔特市）。
ZIF-8增强型CA纳米纤维的表征
FT-IR光谱通过展示两种组分各自的特征吸收带证实了ZIF-8成功整合到CA纳米纤维上（图1a）。422 cm
?1处的明显峰，指示Zn
N伸缩振动，确认了方钠石拓扑结构中配位键的建立。759 cm
?1、996 cm
?1和1586 cm
?1处的峰分别对应咪唑环的弯曲振动、咪唑环的伸缩振动，
结论
在本研究中，开发了一种新的FPE方法，用于在HPLC-MS/MS分析之前从血浆样本中萃取苯妥英。制备了掺有ZIF-8的CA纳米纤维以增强织物相的表面积和吸附能力，同时提高其机械稳定性。柔性织物相可以直接浸入并从样品溶液中取出，便于操作并消除了相分离过程中对离心操作的需要。在优化条件下
AI辅助技术声明
在撰写本文期间，作者使用deepseek提高了语言水平并对文本进行了改写。使用该服务后，作者对内容进行了审阅和编辑，并对已发表文章的内容承担全部责任。
CRediT作者贡献声明
Erfan Affarin：撰写——原稿撰写、验证、方法论、调查研究、形式分析、概念化。Mohammad Reza Afshar Mogaddam：撰写——原稿撰写、验证、监督、方法论、调查研究、概念化。Mahboob Nemati：撰写——原稿撰写、验证、监督、方法论、调查研究、形式分析、概念化。Mir Ali Farajzadeh：撰写——原稿撰写、验证、方法论、调查研究、资金获取、形式分析。
利益冲突声明
作者声明他们不存在已知的可能影响本文报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢Tabriz医科大学在拨款编号74162下的财政支持。同时，我们要感谢伊朗Tabriz市Imam Reza综合医院临床研究发展单位在本研究实施过程中的合作。
Erfan Affarin|Mohammad Reza Afshar Mogaddam|Mahboob Nemati|Mir Ali Farajzadeh|Mohammadreza Siahi Shadbad|Mustafa Tuzen
