麻醉药物实时在线分析新技术方法研究-临床用药安全有效性监控

提高临床用药的安全性及有效性，是国内外临床药学研究的重点课题，静脉麻醉可控性问题一直是麻醉界研究的热点。本项目以目前国内外应用最广泛的现代静脉麻醉药异丙酚作为研究对象，以课题组在研多年的光纤传感测试技术为基础，利用光纤化学传感器的特异响应性及适于进行在线原位过程检测的优势，与分子印迹技术形成被检测药物特异性快速识别感应器，建立光纤化学传感在线监测生物样品中药物浓度的方法学和技术，实现活体及非正直微小空间的药物成分的在线监测。依据体内药物浓度连续动态的信息，实现由活体到计算机的药物信息反馈检测系统，用于临床静脉麻醉中个体药物体内行为监测。药物实时分析信息传输至静脉靶控输注系统，以术中病人个体化信息及时调整和控制药物剂量，实现个体化的"闭环"给药，达到用药合理、安全、有效的目的。本课题是多个学科交叉课题，在课题组前期究基础上进行，研究成果进一步扩展研究，可应用于其它药物的临床过程监测。

异丙酚是治疗窗窄、超短效的静脉麻醉药，需要实时在线对异丙酚监测及信息反馈。本研究将光纤传感荧光分析和在线分子印迹聚合物固相萃取结合，建立快速有效地分析血液中麻醉药异丙酚药物浓度的方法和系统。将光纤传感技术与荧光光谱分析方法结合，建立了“光纤荧光传感在线检测异丙酚”的检测系统。由氙灯光源发出的光经凸透镜聚焦、干涉滤光片选择特定波长进入光纤，由光纤传输到达装有样品的流通池，被测物质受激发出荧光，经探测光纤收集，传输至光电倍增管，将光学信号转换成电信号并放大。样品由蠕动泵通过载流代入流通池，由光纤检测。在此系统上建立了光纤荧光传感-分子印迹在线检测生物样品中异丙酚的方法，方法线性范围0.10 - 15 μg/mL，相关系数均大于0.995，三个浓度的回收率分别为59.89%, 61.42%，66.25% 。日内精密度低于23.0%，日间精密度4.5% to +14.4%。方法成功地应用检测模拟全血样品中异丙酚的浓度，整个分析过程只需4分钟，新在线方法与高效液相法比较，测得异丙酚浓度差异无统计学意义。但新方法更快速，更适合异丙酚的临床实时监测。. 探索了分子印迹聚合物在辅助光纤传感技术在药物分析在线监测中的应用的可能性，采用合成的异丙酚分子印迹聚合物做固相萃取剂，不仅可以将干扰物分离，且可起到浓缩分析物的作用。分子印迹聚合物以异丙酚为模板分子，甲基丙烯酸作为的功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯做交联剂，成功地合成了异丙酚分子印迹聚合物及其聚合物膜，用于对异丙酚高度选择性的识别。对功能单体、异丙酚和交联剂三者的比例等反应条件进行优化。通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、高效液相等技术对异丙酚分子印迹聚合组成结构、结合性能等进行表征。平衡结合实验显示，分子印迹聚合物对异丙酚吸附量明显大于非印迹聚合物。Scatchard分析表明，印迹聚合物主要存在两类不同的结合位点，对异丙酚有特异选择性。异丙酚在聚合物上达到结合平衡只需2min，洗脱时间也是 2min，响应时间低于异丙酚的代谢速度，非常适合应用于异丙酚的快速分离检测。