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907081
微透析技术探针回收率的影响因素研究进展
王丹
石力夫
*
胡晋红
（第二军医大学长海医院药学
部，上海
200433
）
摘
要
: <
/p>
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、
< br>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。本文
对微透析探针回收率的影响因素、校正方法以及近年来提高
回收率所取得的进展做一综述
。
关键词
:
微透析；探针；校正；回收率；生物取样
Research
Development of Influence Factors for microdialysis
probe recovery
Wang Dan, Shi Li-fu, Hu
Jin-hong
(Department of Pharmacy,
Changhai Hospital, Second Military Medical
University, Shanghai200433,China)
Abstract
：
As a new
technique for
sampling
，
microdialysis has
many merits, such as in
vivo, minimally
invasive, real time and high performance.
Microdialysis has become an
important
means of continuously monitoring reactions for
qualitation and quantitation
through
coupled with analytical technique. Probe
calibrations are required for accurate
estimations
of
extracellular
concentrations
in
microdialysis
experiments.
This
paper
describes the recovery
of microdialysis
probe
，
factors affecting
probe recovery, methods
of
calibration
and
the
approach
to
enhance
the
recovery
of
macromolecule
and
indissolvable components.
Key words
：
microdi
alysis
；
probe; calibration;
recovery;
biological
sampling
微透析采样技术
(
简称微透析
< br>)
是一种活体细胞外液
(ECF)
生化物质采样分析
技术。因其具有的微创性和取样的连续性
,
以及活体、原位取样，实时、在线检测
等突出特点现已被广泛
应用于脑组织各种病理生理现象的探索性实验和神经生物
化学的监测。随着微透析的发展
与改进，其应用领域已扩展至药理、药物代
作者简介
:
王丹
,
女
,
在读博士研究生
,
研究方向
:
中药现代化
,Tel:,E-mail:wdy
y_618@
1
*
通讯作者
：石力夫
,
男
,
教授
,
研究方向
:
中药现代化
,Tel
：
,E-mail
：
shil
ifu72227@
谢、药物开发等研究中。透析液中的药物含量只是
ECF
中的一部分
[1]
。同
时探针的
回收率易受多方面因素的干扰，
随着疾病进程的改变<
/p>
[2
、
3]
，<
/p>
采样和给药时间的延长，
回收率也必定有所改变。
1
．微透析技术的原理
：<
/p>
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。
2.
回收率的测定方法
2
．
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
．
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
(
in
vivo
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
响探针的回收率，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，通常由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
．
2
．
1
内标法
(
Internal te
chnique
)
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，
< br>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
．
2
反透析法
(
Retrodialysi
s
)
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
．
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，
2
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
[11]
。
2
．
2
．
4
零净通量法
(ZNF , zero net flux) <
/p>
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
[12]
< br>.
。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
[14]
2
．
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。
< br>2
．
2
．
6
慢灌流法
(
Slow
perfusion 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
50
nL·
min
-1
、
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
[15]
或者是数学模型
[16]
。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。
3.
影响回收率的因素
影响微透析探针回收率因素有很多，一般体外因素有：
温度、
PH
值、待测物
质的理化性质、
扩散速度、探针的结构、灌注液的性质成分和速度、透析膜的物
理性质、压力、探针与被
测物质的反应。体内因素有
：
生物体本身的健康条件和
生物节律、取样部位的生物学性质、药物的细胞吸收、主动转运、代谢速率、蛋
< br>白结合等。
3.1
温度
在进行微透析体外实验时，应尽
量模拟体内的微环境，实验环境与体内
保持一致，使测得的回收率更为准确，实验表明<
/p>
[17
，
18
]
，体外微透析试验的温度控
制在
37
℃左右。
3.2
pH
值
不同的药物具有不同的
pH
值，只有在适宜的
pH
< br>值下药物的溶解度最高，
3
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