提取尿液样本使用普瑞巴林的磺化聚醚醚酮膜

文摘

在这工作,开发了一个简单的polymer-assisted微萃取技术来确定普瑞巴林(一种抗癫痫药物)尿液样本。一个磺化聚醚醚酮)膜被用作吸附剂与提取、和提取性能比较与传统聚二甲硅氧烷膜。提取设备是免费的移动和不断翻滚搅拌样品溶液中萃取提高萃取效率。sulfonic-acid-functionalized聚合物膜之间的静电相互作用和胺组与分子促进更高的预浓缩因子提取时间短。提取方法的优化条件研究了获得较高的萃取效率。发达的方法表现出良好的线性范围0.05 - 2µg / mL的相关性测定(r²0.9998),可接受范围的检测、量化的限制,预先富集因子的105倍。的天与天精度与相对标准偏差低于7%。普瑞巴林与复苏从尿液样本中提取> 92%,而且没有观察到显著的基体效应。

1。介绍

普瑞巴林作为辅助治疗部分癫痫发作有或没有成人的二次泛化。普瑞巴林(s 3 -(氨甲基)5-methyl己酸)是一种抑制性神经递质氨基丁酸的结构性衍生品。在最近的研究中,与已被证实为辅助治疗部分癫痫治疗神经性疼痛从postherpetic神经痛和成人糖尿病神经病变在美国和欧洲1,2]。普瑞巴林的化学结构如图1(一)。普瑞巴林可用贸易名义普瑞巴林(辉瑞,纽约,纽约)用于治疗癫痫、糖尿病神经病变疼痛,postherpetic神经痛(3),有效的纤维肌痛(4),和脊髓损伤5]。

普瑞巴林的确切作用方式尚未完全阐明。然而,它确实与结合位点和也有类似的药物一样gabapentine(1 -(氨甲基)环己烷乙酸)(6,7]。普瑞巴林主要是最小代谢和排泄尿液中不变的药物,和在健康志愿者的研究表明口服生物利用度约90% (8]。可以在25毫克,50毫克,75毫克,150毫克和300毫克胶囊,这种变化使得它更容易开当药物被介绍。

在诊所,头晕和嗜睡是最常报道的不良事件,头晕,29%的pregabalin-treated患者9%安慰剂和嗜睡pregabalin-treated病人的22%。浓度下降,食欲增加,体重增加,口干,呕吐是其他副作用9]。

最重要的是,在健康的志愿者是另一个副作用增加慢波睡眠与睡眠的恢复方面。

一个相对简单的和更具成本效益的方法,如分光光度法或荧光光谱测定法的基本要求的常规分析药物散装粉和制剂,特别是在研究实验室和制药行业。文献综述表明,传统的直接分析或液液萃取方法被用来分析普瑞巴林在平板电脑或生物矩阵。后提取,分析由气相色谱分光光度法(gc - ms)、高效液相色谱法(HPLC) -MS-MS [10,11),高效液相色谱法(11- - - - - -16),和氟量计17没有任何衍生化)。

然而,提高直接分析的灵敏度,各种衍生化试剂使用;例如,添加了环糊精在毛细管电泳和核磁共振分析(18]。等显色试剂2 3-dichloro-5 6-dicyano-1, 4-benzoquinone (DDQ)和7,7日,8日8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ)或2,4-dinitrofluorobenzene和2,3,5,6-tetrachloro-1, 4-benzoquinone和茚三酮用于紫外/可见分光光度法或荧光光谱测定法分析(2,19- - - - - -21]。

衍生化方法需要额外的乏味的衍生化步骤,进一步稀释分析物的浓度(11,22)和挑战性的跟踪等级定量。不幸的是,多余的衍生化试剂常常导致分辨率和检测分离困难等问题跟踪目标导数在存在大量过剩的未反应的试剂。过度试剂可能会干扰色谱分离过程(23]。

众所周知,在吸附的过程,获得更高的提取效率当分析物在非离子形式。各种吸附的萃取技术使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)已报告在尿液中提取药物样品包括固相微萃取(24)和搅棒吸附的微萃取(SBSE) [25,26]。最近,功能化聚合物被用来提取多种有机化合物具有高选择性和浓缩27]。分析物的选择性萃取机制解释了各种交互,其中包括螯合(28,29日)、手性识别(30.- - - - - -32通过静电相互作用[],离子交换33- - - - - -35),建立识别网站使用分子印迹聚合物对目标分析物(36- - - - - -38),并通过antibody-antigen immunoaffinity互动(39- - - - - -42]。

在这项研究中,第一次,我们已经开发出polymer-assisted微萃取(中外)使用磺化聚醚醚酮)(斑点)功能化聚合物膜作为吸附剂。提取后,提取被注入高效液相色谱(没有任何衍生化)。发达的方法只需要少量的样品和溶剂。

2。材料

2.1。化学物质

磺化聚醚醚酮)(Fumatech、离子交换能力= 1.6 mmole / g)和氢氧化钠是购买的丙烯酰胺(AG)、瑞士)。普瑞巴林(99.5%)获得了从赛姆实验室(美联社、印度)。HPLC-grade有机溶剂从Sigma-Aldrich购买(圣路易斯,密苏里州,美国)。聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物组成Slygard 184硅酮弹性体和固化剂购买从道康宁公司(美国米德兰,MI)。超纯水用于所有标准解决方案和移动的准备阶段。股票与准备的标准溶液溶解50毫克的普瑞巴林到25毫升蒸馏水。普瑞巴林的标准解决方案(2.0、1.5、1、0.5、0.1和0.05µg / mL)是由随后的稀释。

2.2。尿液样本

收集尿液样本从一个健康的志愿者在大学校园。采集标本的琥珀色玻璃瓶曾用甲醇和超纯水冲洗和样本存储在黑暗中在4°C最多48小时。在他们的分析之前,尿液样本过滤使用醋酸纤维素膜(0.45μ米孔隙大小)。为了测试方法的准确性,无毒的尿液样本与一个已知数量的攀升与标准。

3所示。仪器

水在这项研究中,使用高效液相色谱系统µ-Bondapak C₁₈列(3.9×300毫米)(美国)。流量被调整至1毫升/分钟,和使用的注射量是10µL的保留时间15分钟。水域2996使用光电二极管阵列检测器,检测的波长210纳米。流动相是由溶解的1.2 g单碱的磷酸钾940毫升水。然后,合成溶液的pH值调整到6.90(通过使用5 n氢氧化钠溶液),然后增加了60毫升的乙腈,解决办法是脱气。

4所示。膜制备

在这项研究中,磺化聚醚醚酮)(斑点),化学结构如图1 (b),用作acid-functionalized聚合物准备相应的acid-functionalized膜。

干亲临聚合物溶解在二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂形成一个大约10 wt. %的解决方案。接下来,该解决方案是涌入一个玻璃板,溶剂慢慢蒸发,导致膜剥落,在去离子水浸泡几个小时。残留溶剂然后被干燥获得的膜在真空炉。干膜被浸泡在0.5 H条件₂所以₄与去离子水清洗,最后,干60°C 3小时。

附加的磺酸功能的聚醚醚酮)骨干使聚合物表面更亲水。它提供了健壮的、酸性离子交换网站的访问可能的交互与普瑞巴林等分析物包含基本的氮功能如图2。此外,中外的萃取性能是高分子吸附剂相比使用斑点和商业聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜。

5。Polymeric-Membrane-Assisted微萃取(中外)

50毫克的斑点膜放入10毫升无毒尿样与普瑞巴林在不同浓度上升,和样本与搅拌棒搅拌2分钟。然后,高分子吸附剂被撤样品瓶和组织轻轻地擦拭。

pregabalin-extracted斑点膜在500年眠µL的0.1 M氢氧化钠溶液通过声波降解法为2分钟。最后,高效液相色谱的膜被autosampler瓶,和10µ提取的L是注入高效液相色谱法。亲临膜又条件与大量的氢氧化钠溶液10分钟检查翘尾因素;没有发现第二次解吸分析物。这表明该膜适用于后续提取。条件和再生亲临膜,膜和50毫升ultrasonicated 0.5 H₂所以₄5分钟,用于进一步提取。

6。结果与讨论

6.1。优化中外

中外的提取原理是基于离子对膜有分区普瑞巴林的斑点。斑点的离子交换提取机理提供了一个方便的途径,同时采样、样品制备,普瑞巴林的预选。提取参数影响中外,如提取时间,解吸,解吸溶剂,和pH值样本,进行了优化。这些因素被认为是在确定提取效率起着关键作用。

6.2。高分子吸附剂的选择

PDMS亲临的萃取性能膜在相同的测试条件下(2分钟抽取一次,0.1 M氢氧化钠解吸溶剂与2分钟解吸时间)。与PDMS相比,斑点显示改进的萃取能力与分析物,如图3。增强的萃取能力亲临膜可以归因于acid-functionalized聚合物的亲水性以及静电的存在之间的相互作用上的嫁接磺酸基聚合物骨干(Pk_一个< 1)和普瑞巴林的胺组分析物(Pk_一个= 10.6),如图2。重大的Pk_一个不同允许快速和有效的离子交联成功的斑点之间的静电相互作用和北半球₂普瑞巴林分子功能。因此,亲临膜进一步选为功能化萃取吸附剂的方法开发。

6.3。提取时间

提取监控的范围2到20分钟。图4显示了普瑞巴林的行为在不同的提取时间。高效液相色谱信号减少提取时间2分钟,和提取效率仍然大约持续10分钟后。快传质分析物的实现将亲临膜的功能。因此,2分钟提取时间被选中作进一步分析。

6.4。解吸溶剂

提取后,SPEEK-containing分析物与有机溶剂通过声波降解法眠。前两个重要的因素应考虑选择一个合适的溶剂解吸分析物的斑点:(i)聚合物应该不溶于溶剂解吸装置,和(2)分析物必须溶于溶剂。

在目前的情况下,离子交换和膜能力(IEC = 1.6)溶于极性溶剂如甲醇,乙醇,乙腈。然而,由于吸附机制是基于静电相互作用和离子对形成、解吸溶剂应能够打破多元离子对的中和带电聚合物功能(−₃H /−有限公司₂H)如图2。基于上述讨论,0.1 M氢氧化钠溶液被选为解吸溶剂与洗脱膜讲话。最后,氢氧化钠提取直接注入高效液相色谱系统。

6.5。解吸时间

解吸的影响时间(声波降解法使用0.1 M氢氧化钠溶液作为溶剂解吸)在普加巴林提取进行了研究。根据文献,使用溶剂解吸时间通常不超过20分钟,和机制来促进解吸过程可能是超声破碎法或搅拌43]。在此基础上,解吸时间2到20分钟了。由于提取工艺是基于离子交换机制,分析物很快眠在更短的时间(2分钟)。每次提取和解吸后,斑点膜与丙酮冲洗2分钟,以避免任何分析物延滞的问题。

6.6。样例pH值的影响

样本pH值的影响对普瑞巴林的提取效率评估的pH值范围的2。最高的反应是获得最低的pH值2。获得最高的反应在酸性环境中可以归因于有效离子对静电斑点膜之间的相互作用和与分析物。换句话说,当媒介变得不那么酸,亲临聚合物的离子交换容量减少,这意味着很多免费的酸性质子(H⁺)降低;因此,可用的免费酸性网站数量与胺组普瑞巴林的交互变得更少,导致轻微减少仪器响应。尽管获得的最大响应在pH = 2高出一个数量级的最低反应pH > 6,这个观察支持的静电相互作用和离子对形成机制研究中外职业系统。相比之下,当媒介成为碱性(pH > 7),磺酸组中和,成为带负电荷,这使得他们无法形成离子对的基本(nh₂普瑞巴林的官能团分析物。无论如何,获得恒定的反应在碱性pH值范围内可以归因于表面亲水性改善(图1 (b))的聚合物膜由于接枝极性官能团(−所以₃⁻)。因此,在碱性介质中,adsorption-desorption机制可以建议由于两年前被分析物亲临膜的亲水特性。

6.7。盐的影响之外

样品溶液的盐可能会减少极性分析物的溶解度,增加分区系数,这个过程叫做盐析效应。评估盐析效应的提取与尿液样本,不同氯化钠浓度添加到尿液样本在wt /卷1 - 20%的范围。添加盐的尿液样本不显著提高提取(数据未显示)。

来说明,当氯化钠添加高浓度的尿液样本,分析H⁺质子的磺酸组和聚合物交换Na⁺质子。因此,HCl是解放了。

因此,磺酸组被钠中和抗衡离子,无法与基本功能(−NH形成离子对₂)。这个结果提供证据的重要作用增强的表面亲水性的膜,讲话,促进亲水和极性分析物的adsorption-desorption普瑞巴林等功能。因此,没有盐添加到尿液样本的实验报告。

6.8。定量分析

基于上述实验,优化中外条件:有如下50毫克的斑点,样本pH值2,提取时间2分钟。提取后,分析物被使用500眠µL 0.1氢氧化钠的超声破碎法对2分钟。10µ提取的L是注入高效液相色谱系统。探讨中外技术,可重复性、线性、检测限制在最佳萃取条件下进行调查。重复性研究三峰地区复制实验(3有单独的块斑点)。相对标准偏差(rsd)小于7%。提取的普瑞巴林表现出良好的线性浓度范围0.05 - 2μ在最优条件下g / mL。相关系数(r²)比0.999。LOD和定量限计算为3.3σ/秒和10σ/ s,分别按国际协调会议(我)定义σ是均值,标准差是平行测定值在相同条件下的样本分析没有分析物(空白测定),然后呢年代的敏感性,即标定图的斜率。LOD值与0.03 ng / mL,定量限0.09 ng / mL,分别。中外的方法获得105倍浓缩。

中外方法与已经在文献中报道的方法和总结在表1。结果显示方法的适用性进行日常跟踪等级从尿样分析普加巴林。中外方法的复苏与健康人的尿液样本,调查和样本与已知浓度的上升与0.5和1.5µ分别g / mL。提取回收率计算和报告在表292%至90之间,复苏不同,分别,这表明亲临聚合物能够成功更有效地从尿液样本中提取普瑞巴林。这些结果表明缺乏重要的矩阵对中外的效率的影响。图5显示了普瑞巴林(a)的高效液相色谱色谱标准样品浓度为5µg / mL和(b)和提取无毒尿样飙升0.1µg / mL年前。

7所示。结论

在这项工作中,开发polymer-assisted微萃取结合高效液相色谱法快速确定的数量与尿液样本。我们报道的潜在使用acid-functionalized亲临作为选择性的离子对低成本吸附剂样品浓缩尿液样本的普瑞巴林。中外设备被允许自由翻滚在示例解决方案来提高萃取效率。少量的低成本吸附剂,可重用性的吸着剂50倍没有拔连续后分析物的损失,和极端的简单的过程是这一技术的主要优点。同时,允许在低浓度分析物测定方法商业PDMS膜表现出良好的性能。[46]

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果都包含在本文的数据和表。

伦理批准

尿液样本从大学获得医疗诊所从志愿者和医疗主任的同意。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者欣然承认法赫德国王的支持大学的石油和矿产。

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