综述：自 2020 年以来抗 HIV 药物达芦那韦测定的分析方法：批判性综述、方法学比较评估及新颖的可持续性评估

《TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY》：Analytical methods for the determination of the anti-HIV drug darunavir since 2020: A critical review, comparative methodological evaluation, and novel sustainability assessment

　　

摘要

达芦那韦（DRV）是抗逆转录病毒治疗中至关重要的蛋白酶抑制剂，需要稳健的分析方法来进行质量控制和治疗监测。尽管之前关于 DRV 分析的文章发表于 2020 年之前，但没有一篇评估过所报告方法的可持续性和实用性。本综述通过调查 2020 年至今所有报告的 DRV 测定分析技术，填补了这一关键空白，涵盖了分光光度法、液相色谱法、电化学法和杂项方法。共对 28 种方法基于其分析性能以及首次使用的环境、性能、实用性指数（EPPI）工具的可持续性进行了严格评估。电化学方法表现出最高的可持续性。液相色谱法尽管具有通用性和广泛使用，但显示出最低的可持续性（平均 EPPI：53.8 ± 4.1）。本综述确立了分析复杂性与环境足迹之间明确的反向关系，为在不影响分析性能的情况下选择更可持续的方法提供了实用框架。

引言

获得性免疫缺陷综合征（艾滋病）仍是现代最重大的全球公共卫生挑战之一。艾滋病由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起，其特征是免疫系统进行性衰竭，使个体容易受到危及生命的机会性感染和恶性肿瘤的侵袭 [1]。尽管在治疗和预防方面取得了重大进展，但 HIV/艾滋病的全球负担仍然巨大。截至 2023 年，全球约有 3990 万人携带 HIV，估计有 83.3 万人死于 HIV 相关原因 [2]，[3]。疫情最集中在世界卫生组织非洲区域，尽管世界其他地区也出现了令人担忧的趋势。例如，拥有全球 60% 人口的亚洲和大洋洲，目前有约 700 万人携带 HIV，其中几个国家正面临全球 HIV 疫情上升最快的挑战之一 [2]。这些统计数据强调了持续需要有效的预防措施 [4]，[5]，[6] 和可及的治疗策略 [7]，[8]，[9]。不同的卫生当局建议进行抗逆转录病毒治疗 [9]，[10]，通常使用联合方案以最大化疗效并防止耐药，达芦那韦（DRV）因其效力和对耐药性的有利特征而被突出强调，并纳入世界卫生组织 2026 年的建议 [9] 和美国疾病控制与预防中心的建议 [10]。

达芦那韦（DRV）的化学名称为 [(1S,2R)-3-[(4-氨基苯基)磺酰氨基]-2-羟基 -1-(苯甲基) 丙基] 氨基甲酸 (3R,3aS,6aR)-六氢呋喃 [2,3-b] 呋喃 -3- 基酯。分子式为 C₂₇H₃₇N₃O₇S，分子量为 547.664 g/mol [11]。化学结构如图 1 所示。DRV 是一种合成的非肽类 HIV 蛋白酶抑制剂。其结构与氨普那韦非常相似（图 1），区别在于 DRV 中存在双环双四氢呋喃基团，而不是氨普那韦中的单环末端四氢呋喃。

双四氢呋喃基团的两个氧原子与蛋白酶酶的天冬氨酸 -29 和天冬氨酸 -30 主链形成强氢键，赋予了比其他蛋白酶抑制剂更高的亲和力和更强的酶相互作用。这种增强的亲和力解释了 DRV 对多重耐药 HIV 毒株的强效抗逆转录病毒活性 [11]。DRV 是一种高度亲脂性分子（log P 3.94 ± 0.57）[11]。它是一种白色至米白色粉末，在 20 °C 时水溶性约为 0.15 mg/mL。溶解度取决于 pH 值，在极端 pH 值下有轻微增加 [11]。

DRV 是一种口服非肽类 HIV-1 蛋白酶抑制剂，选择性地抑制 HIV gag 和 gag-pol 多蛋白的切割，防止病毒成熟和 CD4+ T 细胞感染，同时阻断蛋白酶二聚化和病毒复制，对野生型和多重耐药株具有高效力，细胞毒性有限，对野生型 HIV-1 和 HIV-2 的体外 IC₅₀ 为 0.003 μmol/L，优于其他几种蛋白酶抑制剂 [12]；它以 Prezista? 品牌作为口服混悬液和片剂形式上市 [13]，构象分析确认了其高度稳定的蛋白酶复合物形成 [12]，[13]，[14]；尽管 HIV 耐药性通常源于快速复制和缺乏校对而发生的突变，但 DRV 具有很高的耐药遗传屏障，突变极为罕见 [15]，[16]，[17]，标准的联合抗逆转录病毒治疗方案包含来自不同类别的 2–3 种药物，以最小化耐药性 [18]。推荐的 DRV 剂量为每日两次 600 mg；口服给药后迅速吸收，在 2.5–4 小时内达到血浆峰浓度，末端消除半衰期约为 15 小时，血浆蛋白结合率约为 95%，食物可使全身暴露量增加 30% [13]。DRV 经细胞色素 P450 酶广泛代谢，生物利用度约为 37%，与利托那韦联用时增至 82%，并在脑脊液和宫颈阴道液中可检出；消除主要通过粪便（≈79.5%）和尿液（13.9%），分别有 41.2% 和 7.7% 以原形药物回收，静脉清除率为 5.9 L/h [13]，[19]。

章节摘要

策略与研究设计

制药行业内可持续实践日益迫切的要求，使分析程序的环境足迹成为焦点。传统的制药分析，特别是高效液相色谱（HPLC）等技术，通常依赖大量有害有机溶剂，产生大量废物并消耗大量能源，从而对环境和操作人员安全构成风险 [20]。为此，绿色

意义与分析特征

分光光度法是制药分析中的基石技术，因其简单、成本低、速度快和通用性而著称。该方法基于分子在特定波长吸收光的基本原理，吸收的光量与溶液中分析物的浓度成正比，遵循比尔 - 朗伯定律。这使其成为常规质量控制实践（如含量测定开发、药物

技术间比较评估

表 9 展示了所有已报告的 DRV 测定分析技术的全面比较评估，整合了关键的分析性能参数（方法类型、基质适用性和检测限）及其可持续性概况（EPPI 评分）。28 种 DRV 测定方法的可持续性概况，通过其 EI、PPI 和总体 EPPI 评分在图 2 中呈现。结果揭示了一个非常清晰的分级，主要是

结论性意见与未来展望

本综述旨在批判性地评估已报告的用于测定 DRV（抗逆转录病毒治疗中一种重要的蛋白酶抑制剂）的分析方法现状。本研究的主要理由认识到，尽管已开发了多种 DRV 分析技术，但文献中显然缺乏结合分析性能和可持续性的系统化、多准则比较。设计

结论

本综述通过结合分光光度法、液相色谱法、电化学法和杂项技术，利用 EPPI 将分析性能和可持续性整合在一起，填补了文献空白，对测定 DRV 的分析方法进行了批判性评估。关键发现显示，电化学方法是最可持续且高度灵敏的（平均 EPPI 80.8 ± 5.7，LOD 低至 0.012 μg/mL），适用于常规分析，而 ELISA 提供了卓越的灵敏度（LOD：15

CRediT 作者贡献声明

诺哈·M·侯斯尼：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，可视化，软件，方法论，调查，形式分析，数据整理，概念化。 阿姆沙·S·阿尔塞贾尼：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，可视化，资源，调查，数据整理。 易卜拉欣·A·达尔维什：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，可视化，资源，调查，数据整理，概念化

利益冲突声明

? 作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，可能会影响本论文中报告的工作。

诺哈·M·侯斯尼 | 阿姆沙·S·阿尔塞贾尼 | 易卜拉欣·A·达尔维什

埃及阿斯尤特大学药学学院药物分析化学系，阿斯尤特 71526