1、現代藥物分析重點現代藥物分析選論光學小分子設計及應用一、熒光的基本原理 熒光物質的分子吸收了特征頻率的光能后，由基態躍遷到能級較高的第一電子激發態單線態或第二電子 激發態單線態，然后通過無輻射躍遷返回到第一電子激發態單線態的最低振動能級上，再從該能級降落 至基態的各個不同的振動能級上，同時釋放出相應能量的分子熒光，最后以無輻射躍遷形式回到基態的 最低振動能級。二、常見的染料種類熒光素類染料： FITC （異硫氰酸熒光素） FAM （羥基熒光素） TET （絲氯熒光素） 羅丹明類： R101 RB200 TAMRA菁染料：噻唑橙（ TO） 惡唑橙（ YO） 其他類：二苯乙烯、萘酰亞胺、香豆素類、

2、吖啶芘類三、分析化學藥物分子相關的期刊名稱Springer 、 Chemical Reviews 、Talanta 、Organic Letters 、dyes and pigments體內藥物分析一、生物樣品處理方法以及特點【生物樣品的特點】 樣品珍貴，濃度低、量少；來源廣泛、組成復雜、基質復雜；樣品脆弱，容易失活；提純步驟繁瑣。【生物樣品處理方法】不穩定樣品的預處理（氧化 水解）（1）易被氧化藥物：a.樣品中加入抗氧劑（VitC+EDTA、半胱氨酸、2-巰基乙醇）b.將不穩定的藥物轉化為穩定的衍生物（ 2）易水解藥物預處理：酯酶抑制劑常規方法：（1）蛋白質沉淀法：加入甲醇、乙腈等有機溶劑，

3、同時采用超速離心機；加入中性鹽沉淀；（ 2）超濾法：操作條件溫和，沒有相態變化，能量消耗小，破壞有效成分可能小需要血量少（3）液液萃取法：一次提取可取出大量雜質，根據不同的有機溶劑，可具有高選擇性（4）SPE （固相萃取技術）特點：基質效應小（ 5）直接進樣技術與柱切換技術在線處理和分離（樣品處理柱和樣品分析柱）（ 6）衍生化 可以提高穩定性 檢測特性等問題（ 7）離子交換樹脂：具有高選擇性，但較麻煩適用于高極性，可電離的物質。（ 8）其他（頂空 GC 、制備 HPLC 、微透析技術）二、體內藥物分析評價指標、合格標準方法特異性： 特異性是指樣品中存在干擾成分的情況下，分析方法專一的測定分析物

4、的能力，注意在 待測物出峰位置，空白基質應無干擾標準曲線與線性范圍：定量范圍應查文獻， 結合預實驗結果確定； 至少 6 個點 線性大于 0.99 每個濃度 點和加入濃度的差異， L20% 其他15%方法定量限 LOQ ：滿足 35個消除半衰期時樣品中的藥物濃度或能檢測出 Cmax 的 1/1020時的藥物 濃度精密度與準確度；三個濃度點每個濃度點五份樣批內批間精密度低 20%中高15% 準確度不單獨考察提取回收率； 中低 3 個濃度（ 80%、 100%、 120%）的提取回收率 ,其結果應當 精密和可重現 . 應考察高中低三個濃度的提取回收率 = 樣品處理過程后 /純標準品 * 100%介質

5、效應（ ME ）；用 LC-MS 測定樣品時，由于內源性干擾物的存在，待測物在離子化過程中發生離子增強或離子抑制的作用 .使測物響應值不穩定在 85%-115% 范圍內可認為沒有介質效應措施：（1）選擇合適樣品前處理方法，LLE和SPE介質效應相對較少 （2）改變待測物的色譜分離條件，優化色譜條件使內源性物質與待測物分開（3）采用小進樣量（4）利用液相色譜電解質效應，加入有機酸或堿，促進離子化（5）使用較低流速，降低了待測成分與基質成分在離子源的競爭（6）改用不同的離子源，考慮 APCI 和 APPA，ESI 對基質的敏感性更高樣品穩定性：室溫放置 8h 時間、反復凍融、長期冰凍、進樣器放置

6、89h三、代謝物研究的制備方法體外方法：肝微粒體溫孵法、肝細胞溫孵法、基因重組酶溫孵法、肝組織切片法、離體肝灌流法腸道 菌群體外溫孵法（甘草皂苷）體內方法：膽汁 尿液 糞便 血液 其他（乳汁 肝勻漿等）蛋白質組學一、蛋白質組學的定義和特點 蛋白質組學是指在大規模水平上研究蛋白質的特征，包括蛋白質的表達水平，翻譯后的修飾，蛋白與蛋 白相互作用等，由此獲得蛋白質水平上的關于疾病發生，細胞代謝等過程的整體而全面的認識。 蛋白質組學從蛋白質的水平上，對蛋白質進行定量，動態、整體的研究、闡明生物體全部蛋白質，表達 模式及功能模式【特點】蛋白質組學是動態的，表現出多樣性。1從mRNA表達水平并不能預測蛋白

7、質表達2）蛋白質動態修飾和加工并非必須來自同一基因序列3）蛋白質組動態反映生物系統所處的狀態4）蛋白質組學較之前的基因組學對于生命現象的解釋更直接、更準確。二、蛋白質組學的定量方法利用熒光染料進行定量的蛋白質組分析技術。適用于檢測蛋自質的熒光染料有兩類 :1）用于蛋白質熒光染色，如 Sypro Ruby 和 RuBS2）用于蛋白質的熒光標記，如 Cy2,Cy3和Cy5,可進行熒光雙向差示凝膠電泳。2 運用質譜進行定量的蛋白質組分析技術：a 穩定同位素代謝標記技術b 同位素親和標簽技術主要是使用一種稱為ICAT的化學試劑。其結構由三部分組成：第一 親和標簽（生物素），用來分離經標 記后的多肽；第

8、二 連接子，用來整合穩定的同位素；第三 活性基團，用來特異結合巰基。三、二維電泳第一相等電聚焦電泳分離 第二相按質量分離固相PH梯度等電聚焦優點：克服了載體兩性電解質陽極漂移，可精確設定PH準備步驟：樣品準備一一第一維固相PH梯度一一第二維SDS-PAG染色考馬斯亮藍一一圖像分析， 自動掃描優點：可分離10100 kD范圍內蛋白質；高靈敏度和高分辨率；便于計算機進行圖像分析處理；與質譜 分析匹配 缺點：極酸、極堿性蛋白質，疏水性蛋白質，極大蛋白質、極小蛋白質及低豐度蛋白質用 此種技術難于有效分離。膠內酶解過程費時、費力，難于與質譜聯用實現自動化創新藥物研發中的難點一、雜質分析雜質分類：無機雜質

9、（試劑、配位體、催化劑、重金屬、其他金屬、無機鹽、活性炭） 、有機雜質（起始 原料、副產物、中間體、降解產物、試劑、配位體、催化劑、幾何異構立體異構）殘留雜質已鑒定雜質：已確證了結構特征的雜質 特定雜質：在質量標準中規定雜質并有自己限度標準的雜質已鑒定或未鑒定 潛在雜質：按照理論推測在生產或儲藏過程中可能產生的雜質，實際生產中不一定存在雜質譜：存在于藥品中的雜質組成或模式雜質譜分析的基本途徑：揮發性雜質一一殘留溶劑一一HS-GC其他 GC-MS有機一一RP-HPLC 不同檢測器/梯度洗脫互補方法 HPEC or HPTLC or HPGPC無機雜質ICP-MS or離子色譜二、手型（一）不同構

10、型的立體異構體生物活性不同 藥物的生物活性完全或主要由其中的一個對應體產生s-萘普生 兩個對應體具有完全相反的生物活性哌西那朵 個對映體有嚴重的毒副作用四咪唑 兩個對應體的生物活性不同，但合并用藥有利奈必洛爾 兩個對應體具有完全相同的生物活性普羅帕酮（二）手性藥物研究1原料藥制備工藝研究結構確證選擇制劑的劑型、處方與工藝質量研究制訂質量標準穩定性研究（三）絕對構型（或通過衍生物的構型）確證方法1比旋度測定4.旋光色散（ORD） 手性柱色譜（Chiral HPLC/GC）5.圓二色譜（CD） 核磁共振6.單晶X-衍射（XRSD）三、限度報告限度：超出此限度的雜質均應在檢測報告中報告，并應報告具體

11、的檢測數據。鑒定限度：超出此限度的雜質均應進行定性分析，確定其化學結構質控限度：質量標準中一般允許的雜質限度，如制訂限度高于此限度，則應有充分的依據 原材料的雜質限度最大 日計量報告 限度鑒定濃度質控濃度2g0.03%0.05%0.05%報告限度最大 日劑小于等于1g大于1g量限度0.1%0.05%鑒定限 度最大 日劑量小于1mg1 10m g大于10mg2 g大于2g限度1.0% 或 5ug（取最小 值）0.5% 或 20ug（取 最小值）0.2% 或 2mg （取 最小值）0.10%質控限 度最大日劑量小于10m10100mg大于100mg2g大于 等于2g限度1.0% 或 50ug（取最

12、小 值）0.5% 或200ug（取最 小值）0.2% 或 3mg （取 最小值）0.15%計算藥物分析模式識別識別出某個樣本與哪一類供模仿用的樣本相同或相似。即對表征事物或現象的各種形式的信 息（數值的，文字的，邏輯關系的）進行處理與分析，以對其進行描述、辨認、分類和解釋，是信息科 學和人工智能的重要組成部分。借助數學的方法和計算機技術揭示事物或現象的隱含性質和內部規律。 基本功能是對樣本分類或辨別聚類：是研究“物以類聚”的一種統計方法，是數據挖掘、信息分析中的一個活躍研究領域。聚類分析 的目的在于辨別在某些特性上相似的事物，并按這些特性將樣本劃分成若干類（群）。同一類內的事物具有高度的同質性

13、，而不同類的事物則有高度的異質性。聚類分析可歸屬為無監督的模式識別方法。系統聚類法：先將n個樣本各自看成一類，然后規定樣本之間的距離和類與類之間的距離，開始各樣本 自成一類，這時類之間的距離與樣本之間的距離相同，然后選擇距離最小的兩類合并成新類，并計算該 新類與其他類之間的距離，接著再將距離最近的兩類合并，重復此過程，直至所有的樣本都聚成一類為 止。類與類之間的距離也有多種的定義方法，不同的定義方法就產生了不同的系統聚類方法；如最短距 離法、最長距離法、中間距離法、重心類、平均法、利差平方和法、可變類平均法、可交法等；步驟基 本上是一樣的，不同是類與類之間的距離有不同的定義方法。主成分分析 通

14、過數學交換處理，從原始測量數據中抽提出能夠反映其內在數據結構和規律的新的綜合 變量，用以簡化數據復雜性，描述樣本，建立簡化數學模型，以便對原始數據的進一步分析。映射技術：是將高維空間中的點集在最優的意義下變換成為低維空間中點集的一種數學方法，即將較多 數變量（高維）變換為少數幾個變量（低維），而這些較少的新變量能夠最大限度地表征原多個變量的信 息。人工神經網絡：一種模仿生物神經系統（BNN信息處理方式的技術。人腦中存在著由巨量神經細胞結合 而成的神經網絡，它構成了大腦信息處理的物質基礎。生物神經系統信息處理的特點：高度并行性；信息的處理和存儲合二為一并行處理：多進程同時處理（以空間復雜性降低時

15、間復雜性串行處理：單進程順序處理 名解：數學分離、聚類、特征、空間、主成分、降維方法、特征提取、類距離、類間距離 論述題：解釋、比較、綜合幾個方法距離公式（基本公式）MP神經元輸入計算公式（基本公式）藥物基因組學一、列舉6類代表性基因多態性檢測技術基于實時熒光定量PCR勺SNP檢測技術（熒光標記）基于核酸入侵反應的SNP檢測技術基于生物質譜的SNP檢測技術（MALDI-TOF-MS基于基因芯片的SNP檢測技術基于生物發光焦測序的SNP檢測新一代大規模測序技術二、簡述焦測序技術原理及其應用四個酶 DNA Polymerase、ATP sulfurylase、Luciferase、Apyrase目

16、標DNA單鏈與鏈霉素親和素相結合（此鏈霉親和素包裹在磁納米之外）借助各種分離技術（如磁場）經多步操作將干擾物分離，使溶液中僅剩 DNA單鏈 利用聚合酶在引物后進行合成，加入四種原料的其中一種（ATGC ）若可以發生互補配對，則聚合酶作 用時釋放焦磷酸4焦磷酸在硫酸化酶的作用下形成產物，再經熒光素酶產生熒光1個當量PP對應一個當量熒光，如此循環2.3直到整個測序完畢5.若NTP與DNA不反應，則會被降解酶降解以排除干擾應用： 通過人工方式將一個或多個基因引入基因組 一一轉基因技術2序列標簽、定量性能診斷21三體綜合癥、唐氏綜合癥診斷大腸癌，糞便中脫落細胞單細胞檢測芯片PCR :芯片表面將單細胞捕

17、獲三、概述抗凝藥物氯吡格雷的個體化給藥注意事項FDA對氯吡咯雷用藥的黑框警告：1使用氯吡咯雷前需檢查病人 CYP2C19基因多態性，主要檢測 CYP2C19*2和*3位點CYP2C19*2和*3基因人群為慢代謝人群，氯吡咯雷前體藥物轉化速率慢，應增加用藥劑量，從300mg/d 增加到6oomg/d在使用氯吡咯雷是需要避免使用 CYP2C19抑制性藥物，如奧美拉唑代謝組學代謝組：生物體內參與物質傳遞、能量代謝和信息傳導等代謝調控的全體小分子物質。代謝組學：通過組群指標分析，定量研究生物體在內、外因素的遺傳變異、疾病侵襲、藥物干預、環境 變化等作用下，所含的內源性小分子代謝物種類。數量變化的動態規律及與生理、病理變化的關聯。