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如何测定微透析探针的回收率

2022-03-24     来源:本站     点击次数:1486

微透析技术是近年来发展起来的动态生物取样技术,具有“活体、微创、实时、高效”等特点,其与现代分析技术联用,实现了连续取样和动态测定,可进行微量的定性、定量分析。微透析探针回收率的准确校正,是测定生物体中待测组分确切浓度的关键步骤,可提高大分子、难溶性物质的回收率,使微透析的应用更为广泛。

一.微透析技术的原理:

物质沿浓度梯度扩散和半透膜对小分子化合物具有通透性,将微透析探针置于组织中,当灌流液通过探针时,细胞外液中相对分子质量合适的物质便会顺浓度梯度通过半透膜进入灌流液中。由于透析管中的灌流液不断流动更新,因此,跨膜浓度梯度始终存在,微透析得以持续进行。

二.回收率的测定方法

1 体外校正体外校正实验是把探针放入已知浓度的样品溶液中,按体内微透析方法进行操作,一段时间后收集灌流液,测定灌流液中的药物浓度,并与溶液标准浓度相比,即得相对回收率。体外法没有考虑体内的生理因素对回收率得影响,所以,只有在体内因素对实验结果影响不大,或只需知道药物在体内的变化而不要求绝对含量时,体外校正才满足要求。

2体内校正相对回收率可以进行体外校正(in vitro calibration)和体内校正(invivo calibration),在血液或胆汁微透析实验中,因为药物在其中扩散速度快,不影响探针的收率,所以只进行体外校正即可;而在一些实体组织中,如脑、肝脏、肌肉等,通常山于取样部位的曲度增加导致扩散距离变长,扩散空间变小10],使得药物在其中的扩散比通过半透膜慢,回收率下降,因此必须进行体内校正。一般体内校正的方法有如下几种:

2.1内标法(Internal technique)是在灌流液中加入一已知浓度且性质与被分析物质相似的另一种物质(一般为结构类似的化合物)做内标物,通过体外实验求得药物和内标的回收率比,并且假设体内实验中,两者的回收率比不发生变化,通过测定内标在体内的相对回收率来计算药物的回收率。

2.2反透析法(Retrodialysis)是把已知量的药物加入灌流液中,一段时间后测定透析液中的药物浓度。应用反向透析法校正微透析探针回收率的前提条件是探针的回收率和传递率相等。

2.3释放量法(Delivery)是反透析法的一种改良方法,也可认为是零净通量法的简化形式,可以克服应用一种类似物作内标所引入的不确定因素。是在实验前测定待测化合物向体内靶组织释放量,释放量即等于回收率,并在在实验完成后,重新测定释放量,以证实探针行为在实验过程中没有改变,该方法简单、方便"

2.4 零净通量法(ZNF , zero net flux)配制一系列不同浓度药物的灌流液进行微透析实验,如果细胞外液中的药物浓度大于灌流液中的浓度,药物会沿浓度梯度进入探针,反之,药物会沿浓度梯度进入组织。当两者浓度相等时,就没有药物的净扩散。这时以药物在灌流液中的浓度为横坐标,药物的浓度变化为纵坐标作图,结果应为一直线,与横轴的交点所对应的浓度即为组织中的浓度,斜率为相对回收率2].。动态零净通量法(Dynamic ZNF)“13是零净通量法(ZNF)的改进形式,是将一种浓度的灌注液灌注到3-4个受试者体内进行实验,在不同的时间点将其近似视为稳态从而连续进行零净量法测定,耗时且探针消耗比较大。曾被运用到检测P-糖蛋白对司帕沙星队脑分布的影响""

2.5外推至零流量法(Extropolation to zero flow rate)是通过测定在不同灌流速度条件下微透析液中待测化合物的浓度,用所测得浓度对相应灌流速度进行非线性回归,通过外推至零流速获得探针周围样品基质中待测化合物浓度的估计值。

2.6慢灌流法(Slow perfus ion method)是根据外推至零流量法的原理发展而来的,相对回收率随灌流速度的增加而降低,当灌流速度小于50nL-min'、相对分子质量小于500时,相对回收率将大于95% ,此时,引入的回收率误差可以忽略。此方法对分析仪器提出了极高的要求。

除了上述介绍的定量的方法之外还有:内源性参照物的方法0或者是数学模型u]。迄今为止,微透析活体分析的定量难以令人十分满意,每种定量方法都有其不尽如人意之处,因此在选用测定回收率才的方法时,应视具体试验情况而定,使所测定的结果尽可能准确可靠。

 

近年来人们越来越关注微透析在药学领域的应用,虽然自微透析技术自问世20多年以来,取得了很大的发展,尤其是对回收率的定量方面,使微透析技术对许多难溶性,大分子物质也实现了实时、在线监测。但是每种定量方法都有其不足且尚有很多药物不适合进行微透析试验,因此,使微透析的结果具有准确、可重复性,扩大微透析的适用范围还需要进一步努力。

 

微透析是一种从生物活体内进行动态微量生化取样的新技术,能对大鼠、小鼠、兔子、羊、狗、猴等大小型动物的血液、脑、眼睛、心脏等组织区域进行微透析取样,具有活体连续取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等特点,可运用于精神药物、生理学、药理学、生命胺分析、药物分析等研究领域。

   

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