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色谱质谱技术：实施精准医疗的高效工具。
在当前国内药学科研领域面临人才短缺、基础科研能力有待提升的背景下，恰逢当前国家实施“十四五”规划的关键时期，白求恩公益基金会临床药学专委会（筹）主动担当，启动了“耀动神州药学科研百千万工程”。该项目致力于打造一个涵盖全面、科学合理的课程体系，旨在增强医院药学人员的科研实力，引导他们形成针对临床难题的科研思维与解决能力。通过搭建理论与实践深度融合的学习桥梁，该项目不仅为药师提供了宝贵的学习资源，更为转变药学服务模式，加快药学服务高质量发展注入了活力。
在本项目系列课程中，北京医院药学部徐文峰教授为我们带来了一场题为“色谱质谱联用技术在治疗药物监测中的应用”的精彩讲座，为我们揭示了这一技术的重要作用，也为药师们提供了宝贵的科研思路和技术指导。
图1. 徐文峰教授分享“色谱质谱联用技术在治疗药物监测中的应用”
色谱质谱技术的基本原理与组成
色谱质谱联用技术（Chromatography-Mass Spectrometry，CMS）结合了色谱的分离能力与质谱的检测能力，主要依据样品中不同组分在色谱柱上的保留时间差异实现分离，随后通过质谱仪对分离后的组分进行离子化、质量分析和检测。质谱仪由进样系统、离子源、质量分析器、检测器和数据处理系统等部分组成。离子源是质谱仪的核心部件，负责将样品分子转化为离子；质量分析器则根据离子的质荷比进行分离；检测器则负责检测并记录离子的强度信息。
简而言之，色谱技术像个细心的分拣员，能把复杂样品中的不同成分分开；质谱技术则像个侦探，通过进行定性分析和定量分析，能准确识别出每一个具体成分。正是这种巧妙的结合，使得CMS技术能够实现对复杂样品中目标化合物的准确测定与分析。如今，CMS术已广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全等领域，不仅为我们揭示了复杂样本背后的秘密，更为科学研究提供了工具。
色谱质谱技术在治疗药物监测的应用概述
CMS作为治疗药物监测（Therapeutic Drug Monitoring，TDM）的核心工具，它有效应对了患者个体差异、药物治疗窗窄、药物毒副反应判断困难以及药物暴露受多重因素影响等临床挑战，现已成为抗菌药物、抗病毒药物、精神类药物和抗肿瘤药物等药物的常规监测应用中不可或缺的工具。
CMS通过其高灵敏度、高选择性和宽线性范围的优势，成为药物浓度监测的理想选择。CMS不仅使医生能够更准确地把握患者体内的药物浓度变化情况，从而优化治疗方案，提升疗效并降低毒副反应，进一步促进了临床用药的精准化。同时，CMS在药物代谢产物分析方面也展现出强大能力，为深入评估药物代谢动力学特征、预测潜在的药物相互作用以及优化给药策略提供了宝贵信息。此外，在新药研发与临床上市评价阶段，CMS从药代动力学研究、生物等效性评价到毒性评估，全方位支持新药的科研进程，通过实时监测新药及其代谢产物在体内的变化（药物的吸收、分布、代谢和排泄过程等），为新药的安全上市提供科学依据。
色谱质谱技术的挑战与解决方案
尽管CMS在TDM中展现出巨大潜力，但其应用仍面临诸多挑战。例如，生物样本的复杂性可能导致分析结果的干扰、不同药物在生物样本中的稳定性差异可能影响测定结果的准确、高昂的设备成本且维护困难和复杂的操作流程限制了该技术的普及应用等。针对这些问题，研究者们不断探索新的解决方案：
（1）高分辨质谱技术
高分辨质谱技术具有超高的质量分辨率和灵敏度，能够实现对复杂样品中目标化合物的精准定性和定量。在TDM中，高分辨质谱技术能够准确测定生物样本中药物及其代谢产物的浓度，为个体化给药方案的制定提供科学依据。例如，在一项血液环孢素浓度监测的研究中，结果显示传统的化学发光微粒子免疫检测法（CMIA）检测值为85.70±48.99ng/ml，而超高效液相色谱-高分辨质谱技术（UPLC-HRMS）的检测值为67.06±34.56ng/ml（P<0.0001）。UPLC-HRMS的标准差（34.56ng/ml）较小，标准差是衡量数据波动性和离散程度的一个指标，在血液检测中，标准差越小，通常意味着检测方法的重复性越好，数据波动越小，从而可能具有更低的检测下限，因此，该研究表明了UPLC-HRMS显示出更高的稳定性和准确性。
（2）干血点采样法
干血点采样法是一种简便易行的生物样本采集方法。通过将血液滴加在滤纸上并干燥保存，即可实现对生物样本的长期保存和运输。在TDM中，干血点采样法结合CMS，能够实现对药物浓度的准确测定。该技术具有采样方便、样本保存时间长等优点，目前国际治疗药物监测与临床毒理学协会针对干血点采样法已发布了相应的指南“Development and Validation of Dried Blood Spot-Based Methods for Therapeutic Drug Monitoring”，有望在未来TDM中得到广泛应用。
（3）原位电离质谱技术
原位电离质谱技术是一种常温、常压敞开式的离子化技术，该技术无需或极大简化了样品前处理步骤，仅需少量样品即可完成质谱分析。在TDM中，原位电离质谱技术已衍生出多种技术手段，包括低温等离子体电离（LTPI）、激光喷雾电离（LSI）、纸喷雾电离（PSI）等的应用已有相关文献报道，具有操作简便、分析速度快，缩小设备体积等优点，有望实现对患者生物样本的快速分析，即患者床边实时取样检测，为临床决策提供实时依据。
徐文峰
博士，副主任药师，硕士生导师，北京医院药学部质检室主任，兼任中国医药教育协会老年药学专委会委员，北京药学会药物分析专委会委员，北京药学会药剂专委会委员，《临床药物治疗杂志》、《中南药学》、《现代药物与临床》青年编委。完成国自然青年科学基金项目1项。近五年，第一作者发表SCI论文3篇。曾荣获北京药学会优秀药师。
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