《生物药剂学与药物动力学》课程教学资源（文献资料）微透析技术及其在药动学中应用

微透析技术及其在药动学中应用卢来春！蒋学华2张铃敏2张蓉！（1第三军医大学新桥医院药剂科重庆市400037；2四川大学华西药学院临床药学教研室,成都市610041）摘要：本文简要介绍了一种新的在体（invivo）化学采样技术一一微透析技术的基本原理及其在药动学方面的主要应用。关键词：微透析技术：药代动力学：在体测定微透析（MicrodialysisMD）技术是一种新型生物采样技术，已发展了20年，最初主要用于研究脑内神经递质的释放11。在麻醉或清醒的生物体上使用，特别适合于深部组织和重要器官的活体生化研究。最近，它在药代动力学研究领域尤其在药物分布及代谢研究中有重要应用，发展速度极快。1．微透析技术的概况1.1MD技术的基本原理：微透析技术是以透析原理作为基础的在体取样技术，是在非平衡条件（即流出的透析液中待测化合物的浓度低于它在探针膜周围样品基质中浓度）下，灌注埋在组织中微透析探针，组织中待测化合物沿浓度梯度逆向扩散进入透析液，被连续不断地带出，从而达到从活体组织中取样的目的，通过测定流出液即透析液中待测物的浓度来研究组织中待测物水平，这是一种动态连续的取样方法。一1.2微透析系统的基本组成：微透析系统一般由微透析探针、连接管、收集器、灌流液和微量注射泵组成。微透析探针是核心部件，由透析膜（管）与入液管和出液管连接而成。按照连接的方式，可将透析探头分为两大类：（1）透析膜与入液、出液管以串行的方式连接，即所谓串联式（serial）适合脑、皮肤、血管等部位的取样，优点是简便易行，一且植入可随动物移动，但是要在出入口各打一孔，产生过多的损伤。（2）入液、出液管以并行的方式与透析膜连接，即并联式（parallel），适合脑、脏器、肿瘤和血管等部位的取样。它通过立体定位仪能准确的定位到需测定的部位。此类探头又可分为环型（loop）、并列型（sidebyside）、和同心型（concentric）三种，环型探头制作简单，有效透析部位也大，但是探头直径太大，造成组织损伤大。并列型制作较复杂。同心型应用最多，采用管内套管的设计，可制成直径很小的探头，极大地减少了对组织的损伤。另外，还有分流式探针（shuntprobe），是将一根直线型探针悬于较大管腔内，可以从流动的体液（如胆汁或血液）中取样。目前，国内也有人在开展新型探针的研究。【2]一般微透析探针的外径只有300um，每次取样只有数到十数微升，要根据取样部位选择有效透析膜长和探头直径，并按照待测化合物选择其截留分子量。商品探针的截留分子量一般在5，000～50，000，常用9，000～18，000。分子量越大穿膜效率越低，常用的膜管材料有再生纤维素、聚丙烯腈和聚碳酸酯，此类物质有较好的生物相容性和稳定性，不会与体内成分发生反应。膜孔径需均匀一致，灌流液是生理性溶液，与细胞外液渗透压相等。1.3微透析样品的收集：透析实验用的灌流速度不超过5～10ul-min-1，因为高流速并不能进一步增加绝对回收率，而且灌流液在压力下流出探头可能会引起组织损伤，灌流开始时，回收率很高，一般认为这是探头插入所引起的伤害性组织反应（如血脑屏障的局部破坏和细胞膜的破裂等），大约经过30～60min后，回收率基本趋于稳定。因此，样品的采集至少要在灌流开始30～60min后才能进行。2．透析技术的特点、优点：微透析技术是一种在体取样技术，其最大优点是可在基本不干扰体内正常生命过程的情况下进行在体（invivo），实时（realtime）和在线（online）取样。它具有以下特点：时间分辨性，可连续跟踪体内多种化合物量随时间的变化。(1）(2）空间分辨性，取样即时即测，可真实代表取样位点目标化合物的浓度，同时在体内不同部位插入探针可研究目标化合物的体内分布

微透析技术及其在药动学中应用 卢来春 1 蒋学华 2 张铃敏 2 张蓉 1 （1 第三军医大学新桥医院药剂科 重庆市 400037；2 四川大学华西药学院临床药学教研室,成都市 610041） 摘要：本文简要介绍了一种新的在体（in vivo）化学采样技术——微透析技术的基本原理及 其在药动学方面的主要应用。 关键词：微透析技术；药代动力学；在体测定 微透析（Microdialysis MD）技术是一种新型生物采样技术，已发展了 20 年，最初主要 用于研究脑内神经递质的释放［１］。在麻醉或清醒的生物体上使用，特别适合于深部组织和 重要器官的活体生化研究。最近，它在药代动力学研究领域尤其在药物分布及代谢研究中有 重要应用，发展速度极快。 1． 微透析技术的概况 1．1 MD 技术的基本原理： 微透析技术是以透析原理作为基础的在体取样技术，是在非平衡条件（即流出的透析液 中待测化合物的浓度低于它在探针膜周围样品基质中浓度）下，灌注埋在组织中微透析探针， 组织中待测化合物沿浓度梯度逆向扩散进入透析液，被连续不断地带出，从而达到从活体组 织中取样的目的，通过测定流出液即透析液中待测物的浓度来研究组织中待测物水平,这是 一种动态连续的取样方法。 1．2 微透析系统的基本组成： 微透析系统一般由微透析探针、连接管、收集器、灌流液和微量注射泵组成。微透析探 针是核心部件，由透析膜（管）与入液管和出液管连接而成。按照连接的方式，可将透析探 头分为两大类：（1）透析膜与入液、出液管以串行的方式连接，即所谓串联式（serial）， 适合脑、皮肤、血管等部位的取样，优点是简便易行，一旦植入可随动物移动，但是要在出 入口各打一孔，产生过多的损伤。（2）入液、出液管以并行的方式与透析膜连接，即并联 式（parallel），适合脑、脏器、肿瘤和血管等部位的取样。它通过立体定位仪能准确的定位 到需测定的部位。此类探头又可分为环型（loop）、并列型（side by side）、和同心型（concentric） 三种，环型探头制作简单，有效透析部位也大，但是探头直径太大，造成组织损伤大。并列 型制作较复杂。同心型应用最多，采用管内套管的设计，可制成直径很小的探头，极大地减 少了对组织的损伤。另外，还有分流式探针（shunt probe），是将一根直线型探针悬于较大 管腔内，可以从流动的体液（如胆汁或血液）中取样。目前，国内也有人在开展新型探针的 研究。［２］ 一般微透析探针的外径只有 300um，每次取样只有数到十数微升，要根据取样部位选择 有效透析膜长和探头直径，并按照待测化合物选择其截留分子量。商品探针的截留分子量一 般在 5，000～50，000，常用 9，000～18，000。分子量越大穿膜效率越低，常用的膜管材 料有再生纤维素、聚丙烯腈和聚碳酸酯，此类物质有较好的生物相容性和稳定性，不会与体 内成分发生反应。膜孔径需均匀一致，灌流液是生理性溶液，与细胞外液渗透压相等。 １．３微透析样品的收集： 透析实验用的灌流速度不超过５～１０ul·min－1，因为高流速并不能进一步增加绝对回 收率，而且灌流液在压力下流出探头可能会引起组织损伤，灌流开始时，回收率很高，一般 认为这是探头插入所引起的伤害性组织反应（如血脑屏障的局部破坏和细胞膜的破裂等）， 大约经过３０～６０min 后，回收率基本趋于稳定。因此，样品的采集至少要在灌流开始３ ０～６０min 后才能进行。 2． 透析技术的特点、优点： 微透析技术是一种在体取样技术，其最大优点是可在基本不干扰体内正常生命过程的情 况下进行在体（in vivo），实时（real time）和在线（on line）取样。它具有以下特点： （1） 时间分辨性，可连续跟踪体内多种化合物量随时间的变化。 （2） 空间分辨性，取样即时即测，可真实代表取样位点目标化合物的浓度，同时在 体内不同部位插入探针可研究目标化合物的体内分布

提供不含蛋白质等大分子物质的游离态小分子化合物，样品因不含蛋白质、酶(3）等大分子物质，可不经预处理直接用于测定。对药物研究有重要意义。(4)不需处死动物和制备组织匀浆，不破坏机体完整性，可维持实际生理条件，消除传统药物代谢研究中因组织均匀化破环细胞隔室造成对代谢研究结果的影响，减少实验动物数量，并可获得有关药物代谢中间过程的信息。（传统方法对血清、尿或粪便中代谢物浓度测定只能了解代谢的最终产物，而不能反映中间过程）(5)研究药动学可从同一动物收集大量样本而不损失体液量，避免了传统研究方法中因采血后血容量减少所造成对药物分布及消除的影响，其时间分辨性可使药动学资料更准确。样品体积恒定，样品中各成分浓度基本不变，膜对药物的非特异性吸附较少。(6)(7)不会因在室温取样而酶解，提高样品稳定性，可从容地进行分离和测定。（8）损伤小，使取样可在清醒、自由活动的动物体内多个器官以及同一器官多个位点连续取样，且动物本身自成空白对照，能准确及时掌握到药物代谢的中间动态信息。[3，4]3.微透析技术的定量方法微透析取样是在非平衡取样条件下取样，所以，所测得透析液中化合物的浓度只是探针周围样品基质中该化合物实际浓度的一部分，透析液中待测化合物的浓度与其在样品基质中浓度的关系被称为探针的提取效率（ExtractionEfficiency，EE），也即探针回收率。在需要了解待测部位的实际浓度时必须测定回收率。它是影响微透析结果的重要因素，取决于取样部位的生物学性质、透析膜的物理性质（材料、孔径、长度及几何形状等）、待测物质的分子量、灌流速度、压力、生物体本身的健康条件和生物节律等。3.1体外回收率法适用于只需要计算被测物质相对浓度的变化。测定宜在取样后立即进行，将探针放入以知浓度的标准溶液中，用与体内实验相同的流速灌注探针，达到稳定状态后收集灌流液并进行检测。测定浓度与标准浓度之比就是体外回收率。此法虽简单易行，但由于被测物质在体外时与体内的环境状况不同，检测结果不能严格等同于实际的回收率。3.2体外回收率法3.2.1内标法在灌流液中加入一种已知浓度的、化学成分与被测物类似且不被体内代谢的物质做为内标，该内标的回收率便可视为被测物的回收率。此法最准确，但选择内标的局限性很大，限制了应用。32.2反透析法在微透析取样过程中，将一种内标物加到灌流液中，测定该化合物向组织中的扩散速度，假定待测化合物的体内回收率与内标物向组织中的扩散量相等。该方法要求内标物与待测化合物各方面性质均完全相似，但通常只有二者的扩散系数能满足相同的要求，该法方便、省时。3．2．3释放量法是反透析的一种改良方法，能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一一即为回收率。实验后重新测定释放量，以证实探针行为在实验过程中没有改变。此法的前提条件是：不论待测化合物浓度梯度的方向如何，探针在被研究的组织中提取效率都是恒定的。3，2，4低流速法Justice【51等发现，在灌流速度低于50ml/min时，分子量小于500Da的化合物回收率高于95%，此时，达到100%回收率所引入的误差可忽略不计，无需进行回收率校正。此法取样体积很少（一般5以下），对仪器和检测灵敏度要求极高，而且取样时间长，易造成样品的挥发或氧化。使用在线系统诸如微透析取样结合毛细管电泳或毛细管LC，有可能分析nl量的样品。3.3外推至零流速法

（3） 提供不含蛋白质等大分子物质的游离态小分子化合物，样品因不含蛋白质、酶 等大分子物质，可不经预处理直接用于测定。对药物研究有重要意义。 （4） 不需处死动物和制备组织匀浆，不破坏机体完整性，可维持实际生理条件，消 除传统药物代谢研究中因组织均匀化破坏细胞隔室造成对代谢研究结果的影 响，减少实验动物数量，并可获得有关药物代谢中间过程的信息。（传统方法 对血清、尿或粪便中代谢物浓度测定只能了解代谢的最终产物，而不能反映中 间过程） （5） 研究药动学可从同一动物收集大量样本而不损失体液量，避免了传统研究方法 中因采血后血容量减少所造成对药物分布及消除的影响，其时间分辨性可使药 动学资料更准确。 （6） 样品体积恒定，样品中各成分浓度基本不变，膜对药物的非特异性吸附较少。 （7） 不会因在室温取样而酶解，提高样品稳定性，可从容地进行分离和测定。 （8） 损伤小，使取样可在清醒、自由活动的动物体内多个器官以及同一器官多个位 点连续取样，且动物本身自成空白对照，能准确及时掌握到药物代谢的中间动 态信息。［３，４］ ３．微透析技术的定量方法 微透析取样是在非平衡取样条件下取样，所以，所测得透析液中化合物的浓度只是探针 周围样品基质中该化合物实际浓度的一部分，透析液中待测化合物的浓度与其在样品基质中 浓度的关系被称为探针的提取效率（Extraction Efficiency，EE），也即探针回收率。在需要 了解待测部位的实际浓度时必须测定回收率。它是影响微透析结果的重要因素，取决于取样 部位的生物学性质、透析膜的物理性质（材料、孔径、长度及几何形状等）、待测物质的分 子量、灌流速度、压力、生物体本身的健康条件和生物节律等。 ３．１体外回收率法 适用于只需要计算被测物质相对浓度的变化。测定宜在取样后立即进行，将探针放入以 知浓度的标准溶液中，用与体内实验相同的流速灌注探针，达到稳定状态后收集灌流液并进 行检测。测定浓度与标准浓度之比就是体外回收率。此法虽简单易行，但由于被测物质在体 外时与体内的环境状况不同，检测结果不能严格等同于实际的回收率。 ３．２体外回收率法 ３．２．１内标法 在灌流液中加入一种已知浓度的、化学成分与被测物类似且不被体内代谢的物质做为内 标，该内标的回收率便可视为被测物的回收率。此法最准确，但选择内标的局限性很大，限 制了应用。 ３．２．２反透析法 在微透析取样过程中，将一种内标物加到灌流液中，测定该化合物向组织中的扩散速度， 假定待测化合物的体内回收率与内标物向组织中的扩散量相等。该方法要求内标物与待测化 合物各方面性质均完全相似，但通常只有二者的扩散系数能满足相同的要求，该法方便、省 时。 ３．２．３释放量法 是反透析的一种改良方法，能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——即为回收率。实验后重新测定释放量，以证实 探针行为在实验过程中没有改变。此法的前提条件是：不论待测化合物浓度梯度的方向如何， 探针在被研究的组织中提取效率都是恒定的。 ３．２．４低流速法 Justice［５］等发现，在灌流速度低于 50ml/min 时，分子量小于 500Da 的化合物回收率高 于 95%，此时，达到 100%回收率所引入的误差可忽略不计，无需进行回收率校正。此法取 样体积很少（一般 5ul 以下），对仪器和检测灵敏度要求极高，而且取样时间长，易造成样 品的挥发或氧化。使用在线系统诸如微透析取样结合毛细管电泳或毛细管 LC，有可能分析 nl 量的样品。 ３．３外推至零流速法

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围样品基质中待测化合物浓度的估计值，此时，假定样品基质中待测化合物浓度与探针膜内浓度处于平衡状态，则所测得微透析液中待测化合物的浓度即为取样部位样品基质中的浓度。注意在整个测定过程中待测化合物在基质中应达到稳态浓度。3：4零净流量法当待测化合物在组织中达到稳态浓度时，用一系列含有已知浓度待测化合物的溶液灌注探针，以灌流液浓度改变值对初始灌流液浓度作直线图，直线斜率的绝对值即为探针回收率，Y轴截距为净流量点，即待测化合物在组织中的浓度。该方法比反透析法更准确，在于它用实际研究的化合物自身校正，但耗时。其准确性依赖于所测定具体浓度的准确性和所用不同灌注液浓度的数目。4．微透析样品的分析方法通常微透析液因透析膜的筛分作用而不含生物大分子，不需样品前处理直接进入检测系统，然而仍然是含有多种小分子物质的混合物。由于成分复杂，样品量少（一般为u级）且浓度很低（10-6～10-12mol-L-1以下），给建立分析方法提出了极大的挑战，要求使用的分析方法具有灵敏度高、样品量需求少、分析速度快的特点。最好利用在线分析对微量样品进行适时操作以减少实验误差。常用的分离系统为HPLC、CE和气相色谱。检测系统可选用电化学【6]、普通荧光、化学发光、激光诱导荧光【7]和质谱等检测器。现简要介绍几种方法。4.1基于非分离的方法：每次只能监测一种化合物，如在线生物感受器。Niwa,O等[s1用在线生物感受器监测培养的神经细胞受刺激后细胞内L一谷氨酸的浓度，它并不总是用于持续监测，利用进样阀将分散的微透析样品注射进入流动进样系统，用基于安培计的生物感受器来测定。4.2高效液相色谱法（HPLC）微透析液一般主要由在离子强度高的水溶性样品中的少量亲水性成分组成，这种样品特点使LC成为与微透析系统联结的首选分析方法，反相或离子交换LC是最适合于水溶性微透析样品直接进样的LC分离方式，微径液相色谱柱的出现使HPLC不仅有微量的特点，且与MS/MS联用更方便，Kao,HY["1等就用此法对大鼠血中游离头孢噻啶进行药动学分析。选择何种色谱分离方式决定于待测化合物的物理化学性质、所用柱的类型（长度、颗粒大小和内径）由预定的取样间隔时间和实验要求的灵敏度确定。在典型的LC分析中，需要5～10ul样品，若用1ul-min的灌流速度，则分辨时间为5～10min，如果使用更低的微透析液流速来增加回收率，分辨效果会降低。4：3高效毛细管电泳法（HPCE）具有微量、高效、高分离的特点，但灵敏度不及HPLC，它的样品常规进样体积只需要1～10nl，但是，由于1ul以下的微量样品在物理操作上存在困难，特别要解决表面张力和蒸发问题，通常需要1～5ml体积样品。HPCE的缺点是不适于离子强度高样品的测定，因离子强度高导致抗堆积，降低检测灵敏度。已经有关于微透析系统在线联结HPCE利用UV［10]和激光诱导荧光（LIF）【11]检测的研究报道。5.微透析技术在药动学中的应用微透析技术已广泛应用于人体和多种实验动物，如猴、鼠、猫、羊和兔等，取样部位几乎遍及体内各种组织，如脑、心、肝、肺、肾、皮肤、血液和肌肉等。最早也是最多应用于神经化学方面的研究，有关这方面的报道也最多。BouWMR[121等研究吗啡向血脑屏障转移的药代一药效模型。During[13]将微透析技术用于临床癫痫研究，发现癫痫发作开始时，脑组织中腺甘（adenosine）的水平逐渐升高（达30多倍），浓度足以抑制突触的传递。这一结果为腺甘作为一种内源性的抗惊物质能自发的抑制癫痫发作的假说提供了直接的证据。脑微透析技术特别适合手研究抗癌药物向脑肿瘤部位的分布及其在肿瘤部位的药动学，也是研究药物在血脑屏障的穿透性，抗生素和中枢性止痛药等在CNS分布的有用工具。[14，15J目前有报道说用此技术来研究非留体抗炎药双氯灭痛，布洛芬皮肤局部给药后在皮下靶组织中达到的浓度，与传统的离体皮肤标本比较，微透析技术可避免切除的皮肤遇到的水合

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， 此时，假定样品基质中待测化合物浓度与探针膜内浓度处于平衡状态，则所测得微透析液中 待测化合物的浓度即为取样部位样品基质中的浓度。注意在整个测定过程中待测化合物在基 质中应达到稳态浓度。 ３．４零净流量法 当待测化合物在组织中达到稳态浓度时，用一系列含有已知浓度待测化合物的溶液灌注 探针，以灌流液浓度改变值对初始灌流液浓度作直线图，直线斜率的绝对值即为探针回收率， Ｙ轴截距为净流量点，即待测化合物在组织中的浓度。该方法比反透析法更准确，在于它用 实际研究的化合物自身校正，但耗时。其准确性依赖于所测定具体浓度的准确性和所用不同 灌注液浓度的数目。 4． 微透析样品的分析方法 通常微透析液因透析膜的筛分作用而不含生物大分子，不需样品前处理直接进入检测系 统，然而仍然是含有多种小分子物质的混合物。由于成分复杂，样品量少（一般为 ul 级） 且浓度很低（１０－６～１０－１２mol·L－1 以下），给建立分析方法提出了极大的挑战，要求 使用的分析方法具有灵敏度高、样品量需求少、分析速度快的特点。最好利用在线分析对微 量样品进行适时操作以减少实验误差。常用的分离系统为ＨＰＬＣ、ＣＥ和气相色谱。检测 系统可选用电化学［６］、普通荧光、化学发光、激光诱导荧光［７］和质谱等检测器。现简要 介绍几种方法。 ４．１基于非分离的方法： 每次只能监测一种化合物，如在线生物感受器。Ｎiwa,O 等［８］用在线生物感受器监测 培养的神经细胞受刺激后细胞内Ｌ－谷氨酸的浓度，它并不总是用于持续监测，利用进样阀 将分散的微透析样品注射进入流动进样系统，用基于安培计的生物感受器来测定。 ４．２高效液相色谱法（ＨＰＬＣ） 微透析液一般主要由在离子强度高的水溶性样品中的少量亲水性成分组成，这种样品特 点使ＬＣ成为与微透析系统联结的首选分析方法，反相或离子交换ＬＣ是最适合于水溶性微 透析样品直接进样的ＬＣ分离方式，微径液相色谱柱的出现使ＨＰＬＣ不仅有微量的特点， 且与ＭＳ／ＭＳ联用更方便，Kao,HY［９］等就用此法对大鼠血中游离头孢噻啶进行药动学分 析。选择何种色谱分离方式决定于待测化合物的物理化学性质、所用柱的类型（长度、颗粒 大小和内径）由预定的取样间隔时间和实验要求的灵敏度确定。在典型的ＬＣ分析中，需要 ５～１０ul 样品，若用１ul·min－1 的灌流速度，则分辨时间为５～１０min，如果使用更低 的微透析液流速来增加回收率，分辨效果会降低。 ４．3 高效毛细管电泳法（ＨＰＣＥ） 具有微量、高效、高分离的特点，但灵敏度不及ＨＰＬＣ，它的样品常规进样体积只需 要１～１０nl，但是，由于１ul 以下的微量样品在物理操作上存在困难，特别要解决表面张 力和蒸发问题，通常需要１～５ml 体积样品。HPCE 的缺点是不适于离子强度高样品的测 定，因离子强度高导致抗堆积，降低检测灵敏度。已经有关于微透析系统在线联结 HPCE 利用ＵＶ［１０］和激光诱导荧光（ＬＩＦ）［１１］检测的研究报道。 ５．微透析技术在药动学中的应用 微透析技术已广泛应用于人体和多种实验动物，如猴、鼠、猫、羊和兔等，取样部位几 乎遍及体内各种组织，如脑、心、肝、肺、肾、皮肤、血液和肌肉等。最早也是最多应用于 神经化学方面的研究，有关这方面的报道也最多。Bouw MR［12］等研究吗啡向血脑屏障转移 的药代—药效模型。During［13］将微透析技术用于临床癫痫研究，发现癫痫发作开始时，脑 组织中腺甘（adenosine）的水平逐渐升高（达３０多倍），浓度足以抑制突触的传递。这一 结果为腺甘作为一种内源性的抗惊厥物质能自发的抑制癫痫发作的假说提供了直接的证据。 脑微透析技术特别适合于研究抗癌药物向脑肿瘤部位的分布及其在肿瘤部位的药动学，也是 研究药物在血脑屏障的穿透性，抗生素和中枢性止痛药等在ＣＮＳ分布的有用工具。［１４ ，１ ５］ 目前有报道说用此技术来研究非甾体抗炎药双氯灭痛，布洛芬皮肤局部给药后在皮下靶 组织中达到的浓度，与传统的离体皮肤标本比较，微透析技术可避免切除的皮肤遇到的水合

作用、皮肤变性及细菌生长等问题中脂肪分解的临床前研究中也有较多应用。随着微透析技术的发用于血、肝及胆汁、展，木0片骨骼肌、肾脏中药物代谢研吉合HPLC分析，精确测定麻醉大鼠血及肝中扑热息痛及其代谢物的时间一浓度曲线。随后Sc中微透析取样，监测胆汁中苯酚及其代谢物肝及血中的微透析探针，研究了3，5，血、肝中的动态变化情的大鼠脑、况，采样时间持续24限制是持续的玻璃体采样难以达到Macha,S等用同心探针值入玻璃体，同时线用新型X型探针横过角膜植入前房室，用眼压计测定眼内压，吉果显示植入探针2小时内眼内压恢复正常，用此法可得到完整的药物眼部药动学图形。Hollen-steinU等【[191利用微透析技术在人体中研究头孢吡经静脉、注射和输液给药后在骨骼肌和皮下组织间隙液中的药动学，发现静脉输液给药后间隙液中谷浓度明显高于静脉注射给药，为测定抗菌药物在靶部位中的药物浓度提供了很好的方法。Nolting和Kovar等【20，211利用微透析取样结合传统采血方法设计从血浆药物浓度预测肌肉组织中游离药物浓度的模型。微透析法只测定血浆中游离药物浓度，结合采集全血标本，可以在体内药动学实验过程中研究药物蛋白结合，其实验结果与传统的平衡透析和超滤法测定结果一致。利用组织微透析直接测定靶组织中药物浓度为给药个体化提供了一种更有价值的方法。微透析技术对于阐明化疗晚期药物向靶组织和产生毒性组织的释药动力学也是一种极有用的方法，而且，由于物质跨膜扩散是双向性的，除了可用于监测体内环境的生化改变外，微透析技术还可作为一种给药途径。6．微透析技术应用的局限性微透析技术还存在着一些不足之处，这些不足影响了该技术的进一步推广。（1）在非平衡状态下取样，所测浓度只是实际浓度的一部分，也许在某一取样时间点测的溶液浓度是此时间点前的样品浓度。在脑内透析结果不能反映神经传递过程中突触间隙的递质浓度的瞬时变化，表现的仅仅是特定时间单位内的平均变化，为正确解释透析结果带来了一定的困难。（2）样品量少（微升级），要能够处理它的蒸发问题。（3）体外测定方法忽视代谢物和母体药物对蛋白结合部位可能存在的竞争，使测得的游离分数有时低于体内实际结果。（4）每次取样均需测定探针的回收率，比较麻烦且工作量大。（5）探针的植入会造成局部轻微的损伤，特别是对急性实验可能有一定程度的影响。（6）回收率的测定虽然种类紧多，但每种方法都不够完善，影响了实际浓度的计算。由于采用的方法不同在检测浓度极低的生理活性物质是不同作者的报告有时可能相差近一个数量级。（7）微透析技术要求探头必须准确插在同一取样部位，因此不适合对很小的脑内神经核团（如直径或厚度<1mm）采样。（8）由于透析膜体积小，灌流液的流速低（一般1～5μ1-min-）除非选用累加法很难进行以秒为单位的动态观察。（9）由于样品量少、浓度低，为建立分析方法提供了极大的挑战，要求分析方法灵敏度高、样品量需求少、分析速度快。（10）目前国内开展微透析技术的主要障碍是微透析设备基本依靠进口，欲在我国广泛开展这种先进的取样方法，微透析设备的国产化势在必行。1.BenvenisteH,Hansen AJ,OttosenNS.Determination of brain interstitial concentrations bymicrodialysis.JNeurochem,1989,52:1741~1750.2.韩慧婉，刘国诠：一种生化活体取样探针，中国专利，编号96209761.6，19963.Scott DO,Lunte CE.In vivo microdialysis sampling in the bile,bloodand liver of rats tostudy the disposition of phenol [JJ.Pharm Res,1993,10(3):335342

作用、皮肤变性及细菌生长等问题。它在皮下脂肪组织中脂肪分解的临床前研究中也有较多 应用。随着微透析技术的发展，新型探针的不断出现，微透析取样技术也用于血、肝及胆汁、 骨骼肌、肾脏中药物代谢研究。Scott［16］等用微透析取样技术结合 HPLC 分析，精确测定麻 醉大鼠血及肝中扑热息痛及其葡糖醛酸化、硫酸化代谢物，得到原药及其代谢物的时间—浓 度曲线。随后 Scott 等设计出了一种分流式探针可埋入胆道，用于胆汁中微透析取样，监测 胆汁中苯酚及其代谢物浓度。Kurata［17］研制了一种新型的用于肝及血中的微透析探针，研 究了 3，5，5-三甲基-2，4-二氧噁唑烷在清醒、自由活动的大鼠脑、血、肝中的动态变化情 况，采样时间持续 24 小时。眼部药物吸收研究的主要限制是持续的玻璃体采样难以达到， Macha,S 等［18］用新型双探针微透析技术研究兔眼药动学，用同心探针值入玻璃体，同时线 型探针横过角膜植入前房室，用眼压计测定眼内压，结果显示植入探针 2 小时内眼内压恢复 正常，用此法可得到完整的药物眼部药动学图形。Hollen-stein U 等［19］利用微透析技术在人 体中研究头孢吡肟经静脉、注射和输液给药后在骨骼肌和皮下组织间隙液中的药动学，发现 静脉输液给药后间隙液中谷浓度明显高于静脉注射给药，为测定抗菌药物在靶部位中的药物 浓度提供了很好的方法。Ｎolting 和 Kovar 等［２０，２１］利用微透析取样结合传统采血方法设 计从血浆药物浓度预测肌肉组织中游离药物浓度的模型。 微透析法只测定血浆中游离药物浓度，结合采集全血标本，可以在体内药动学实验过程 中研究药物蛋白结合，其实验结果与传统的平衡透析和超滤法测定结果一致。利用组织微透 析直接测定靶组织中药物浓度为给药个体化提供了一种更有价值的方法。微透析技术对于阐 明化疗晚期药物向靶组织和产生毒性组织的释药动力学也是一种极有用的方法，而且，由于 物质跨膜扩散是双向性的，除了可用于监测体内环境的生化改变外，微透析技术还可作为一 种给药途径。 6． 微透析技术应用的局限性 微透析技术还存在着一些不足之处，这些不足影响了该技术的进一步推广。 （１）在非平衡状态下取样，所测浓度只是实际浓度的一部分，也许在某一取样时间点测的 溶液浓度是此时间点前的样品浓度。在脑内透析结果不能反映神经传递过程中突触间隙的递 质浓度的瞬时变化，表现的仅仅是特定时间单位内的平均变化，为正确解释透析结果带来了 一定的困难。 （２）样品量少（微升级），要能够处理它的蒸发问题。 （３）体外测定方法忽视代谢物和母体药物对蛋白结合部位可能存在的竞争，使测得的游离 分数有时低于体内实际结果。 （４）每次取样均需测定探针的回收率，比较麻烦且工作量大。 （５）探针的植入会造成局部轻微的损伤，特别是对急性实验可能有一定程度的影响。 （６）回收率的测定虽然种类繁多，但每种方法都不够完善，影响了实际浓度的计算。由于 采用的方法不同在检测浓度极低的生理活性物质是不同作者的报告有时可能相差近一个数 量级。 （７）微透析技术要求探头必须准确插在同一取样部位，因此不适合对很小的脑内神经核团 （如直径或厚度<１mm）采样。 （８）由于透析膜体积小，灌流液的流速低（一般１～５μl·min-1）除非选用累加法很难进 行以秒为单位的动态观察。 （９）由于样品量少、浓度低，为建立分析方法提供了极大的挑战，要求分析方法灵敏度高、 样品量需求少、分析速度快。 （１０）目前国内开展微透析技术的主要障碍是微透析设备基本依靠进口，欲在我国广泛开 展这种先进的取样方法，微透析设备的国产化势在必行。 1. Benveniste H,Hansen AJ,Ottosen NS. Determination of brain interstitial concentrations by microdialysis.J Neurochem,1989,52:1741～1750. 2. 韩慧婉，刘国诠. 一种生化活体取样探针. 中国专利，编号 96209761.6，1996. 3. Scott DO,Lunte CE. In vivo microdialysis sampling in the bile,blood,and liver of rats to study the disposition of phenol［Ｊ］.Ｐharm Res,1993,10(3):335～342

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