1. 引言

氯喹(CQ)和羟基氯喹(HCQ)是4-氨基喹诺酮衍生物，HCQ的化学结构与CQ有所不同，N-乙基侧链末端有一个羟基，降低其毒性，同时保持其功效。其化学结构式如图1所示。它对除疟疾以外的其他疾病的益处的认识可以追溯到1894年，当时佩恩报告说奎宁对治疗皮肤狼疮有效[1]。如今它⼴泛⽤于治疗系统性红斑狼疮(SLE)，类风湿性关节炎(RA)，皮肌炎和干燥综合征[2][3][4]。临床上，HCQ比CQ使用更频繁，因为它与CQ活性相似，毒性较小[5][6]。CQ和HCQ常口服给药，也可静脉注射。CQ和HCQ的常见不良反应包括胃肠道不适、轻度恶心和偶尔的胃痉挛并伴有轻度腹泻[7]。长期使用CQ或HCQ有报告指出会导致严重的视网膜病变和视力丧失[8][9][10]。

Figure 1.Hydroxychloroquine (HCQ) chemical structure

图1.羟基氯喹(HCQ)化学结构式

在COVID-19大流行的初始阶段，它被广泛用作潜在的治疗方法，导致其生产水平提高[11][12][13]。然而，HCQ被不受控制的使用和释放到水系统，可能会造成生物累积从而导致环境问题和公共卫生问题。最近的研究表明，HCQ存在于正常海水生态系统中，并且证实了其在植被和地下水中的高持久性和生物积累[14][15][16]，因此，开发快速、简单、灵敏的方法来检测水样中的HCQ并对其作为污染物潜力进行研究至关重要。如果能有一个方法可以检测羟基氯喹的含量，我们就可以防患于未然，避免羟基氯喹对环境和生物造成不必要的损失。

本文开展羟基氯喹检测方法进展的研究重点关注分析方法本身，为判断羟基氯喹的污染物潜力提供一个方便快捷的实验方法。

2. 羟基氯喹的检测方法

随着科学技术的发展，检测羟基氯喹含量的方法和技术手段也越来越多。经过大量文献查阅，总结出了近年来羟基氯喹检测的方法如表1。

Table 1.Hydroxychloroquine detection method

表1.羟基氯喹检测方法

El Sharkasy等人在2022年发表的这篇研究文章，描述了同步荧光光度法的开发和验证，用于同时测定药物制剂和生物液体(如人血浆)中的药物法维匹拉韦(FPV)和羟基氯喹(HCQ)。所提出的同步荧光分光光度法似乎是一种简单、灵敏且环保的方法，用于同时定量分析药物制剂和生物液体中的法匹拉韦和羟基氯喹。其优点包括灵敏度高、线性好、能够同时分析两种药物而无需任何预分离步骤。然而，其应用可能仅限于这些特定药物，并且生物样品中其他荧光化合物的潜在干扰需要进一步研究[17]。

2021年，Bodur等人的发表的这篇文章提出了一种新的分析方法——一种超声辅助喷雾细滴形成液相微萃取与气相色谱–质谱联用的方法(UA-SFDF-LPME-GC-MS)，用于测定尿液、血清和唾液等生物样品中药物硫酸羟基氯喹的痕量水平。他们利用统计分析方法系统地优化了各种提取参数，如溶剂、样品体积、氢氧化钠浓度、混合方法等。他们优化方法的一些关键优势包括：极低的检测限(0.7 μg/kg)和定量限(2.4 μg/kg)，与常规GC-MS分析相比，灵敏度提高约440倍。在较宽的浓度范围内(3.6~1236.6 μg/kg)具有良好的线性。使用微萃取最大限度地减少溶剂消耗。与之前报道的用于羟基氯喹分析的HPLC和电泳方法相比，这种GC-MS方法需要的样品量要少得多，并且在痕量水平上具有更高的灵敏度[18]。

2015年，YingQu等人研究了一种简单、精确、灵敏的高效液相色谱(HPLC)荧光检测法，检测HCQ的含量，该方法采用蛋白质沉淀样品前处理，在苯基柱上分离HCQ、DHCQ和DCQ，用荧光检测器检测。标准曲线在115~9217 nM范围内呈线性。同工重现日内和日间精密度范围为4.3%~10.3%。HCQ的最低定量限为115 nM。该方法简便、实用，已应用于常规监测SLE患者HCQ及其代谢物的全血暴露水平。其结果与LC-MS/MS和另一种HPLC方法相关性良好[20]。Xiong等研究人员于2021年开发了一种准确且可重复的正相手性HPLC方法，使用ChiralpakAD-H柱来分析抗疟疾药物羟基氯喹(HCQ)的两种对映体。该方法实现了HCQR和S对映体的基线分离，这是以前方法的主要限制。首次实现的HCQ对映体的基线分离，能够对每种对映体进行定量分析。在等度洗脱流动相中不使用盐，简化了方法。通过实验证明了其方法的出色的特异性、准确性(RSD < 5%)和重现性。对映体的定量下限(0.20~0.34 μg/mL)。适用于血浆等生物样品中对映体的定量。提供了一个重要的分析工具来比较HCQ对映体对潜在COVID-19治疗的功效和毒性[19]。

在2022年，Carvalho等人发表了关于用于检测羟基氯喹(HCQ)的3D打印电化学传感器的开发的文章。随着HCQ的广泛使用，HCQ现在被认为是一种潜在的环境污染物，这就表明需要简单的分析方法来监测它。Carvalho等人关键的创新是通过3D打印技术制造整个电化学装置，包括电化学电池和工作电极。工作电极使用含有炭黑的导电聚乳酸(PLA)丝进行3D打印。经过电化学预处理后，这种3D打印电极在Britton-Robinson缓冲液中对HCQ氧化表现出优异的电化学活性。详细的电化学研究表明，HCQ经历两个pH依赖性氧化过程，分别涉及1个和2个电子。针对HCQ检测进行了方法优化，提供0.4~7.5 μM的线性响应，检测限为0.04 μM。此外，传感器成功检测到自来水样品中添加的HCQ，回收率在99%~112%之间，证明了其在环境监测中的适用性。3D打印电化学传感器显示出低成本、便携性和简单样品基质中HCQ检测的良好性能等有前景的特性[21]。

2014年，Ferraz等人研究利用质量优化设计(QbD)理念，在美国药典(USP)推荐方法的基础上，优化了样品制备和分析条件，建立了一种新的紫外分光光度测定羟氯喹硫酸盐含量的方法。优化后的新方法只需使用水作为溶剂，无需超声波处理，大大简化了操作。按照要求，对该新方法进行了全面的验证，评估了选择性、线性、检测限、定量限、精密度、准确度和稳健性等参数。结果表明，在200~700 nm波长范围内，新方法具有良好的线性(R²> 0.999)、线性范围18~27 μM、较低的检测限(0.5 μM)和定量限(1.5 μM)、满意的精密度(RSD < 2%)和准确度(96%~102%)。同时，对pH、浓度、时间和波长等因素的改变，新方法表现出很好的稳健性[1]。

2016年，Amit Singh等人研究了一种简单、灵敏、准确的紫外分光光度法，用于定量测定原料药和制剂中的羟氯喹硫酸盐(HCQ)含量。该方法使用0.1 NHCl作为溶剂，在343 nm波长下测定HCQ的吸光值。在1~20 μg/mL的浓度范围内，吸光值与浓度呈良好线性关系，相关系数为0.9992。线性范围：1~20 μg/mL。精密度RSD小于1%。加样回收实验的回收率在98.4%~100.25%之间该方法被成功应用于定量测定HCQ原料药和片剂制剂(Plaquenil)中的含量，测定结果与标示值吻合良好。所建立的紫外分光光度测定方法操作简便、快速、重现性好、准确度高，满足ICH验证要求，可用于HCQ原料药和制剂的常规质量控制分析[22]。在2024年报道的研究中，Doğan等人提出了两种光学、荧光和比色检测平台，用于快速、灵敏地检测HCQ。这些平台利用了高荧光染料硫磺素T(ThT)和Tel24G-四链体(G4) DNA结构之间的相互作用，以及带负电荷的柠檬酸盐封端的银纳米粒子(Cit-AgNP)的盐诱导聚集行为在HCQ存在的情况下。在荧光法中，HCQ的添加导致ThT + Tel24探针的荧光信号显着且快速下降。在比色法中，HCQ在NaCl存在下诱导Cit-AgNP聚集，导致颜色从黄灰色变为无色。在优化条件下，比色平台的线性范围为18.0~240.0 nM，检出限为9.2 nM；荧光平台的线性范围为0.24~5.17 μM，检出限为120 nM。通过评估对其他结构相似的小分子的响应，证明了所提出的光学方法对目标分析物的选择性。最后，通过分析添加HCQ的人体尿液样本，证实了两种检测系统的实际适用性[23][24]。

3. 结语

通过查阅近几年的文献，我们发现羟基氯喹的检测方法主要包括液相色谱法，分光光度法以及电化学检测方法，我们对其几种方法进行了对比分析。羟基氯喹检测方法中最早是使用液相色谱法进行检测，其方法具有高准确性，但此检测方法存在一定弊端，需要相应的专业实验仪器和相应的实验技术且耗时，不利于人们正常生活快速检测。随着技术发展，Ferraz等人开始运用一种紫外–可见分光光度法去检测羟基氯喹，该检测方法直观地将药物含量用荧光的方式展现出来，但其检测限和检测范围不够低，需要继续优良实验方法。荧光检测方法中值得一提的是由ElSharkasy等人提出的同步荧光光度法，同时测定两种药物法维匹拉韦(FPV)和羟基氯喹(HCQ)的含量，灵敏度高、线性好、且无需任何预分离步骤，其局限性在于只能测定特点药物，对其他药物组合的检测效果未知。近几年新的检测方法是2022年由Carvalho等人提出的电化学检测，使用3D打印技术检测羟基氯喹，为羟基氯喹的检测技术发展之路提供了一个新的研究思路，但其稳定性还需进一步考量。

4. 展望

羟基氯喹的检测方法的研究还有很大发展前景，研究一种方法怎样可以高效快速检测不同水基质中羟基氯喹的含量，帮助人们预防身体内羟基氯喹含量过高导致的疾病，以及检测环境中羟基氯喹的含量判断其污染性。

基金项目

感谢大学生创新创业项目《纳微粒子构筑的柔性可穿戴式双酚A传感器》，编号：S202310160004 和《限域合成的量子点MOF主客体功能材料在ROS方面的应用研究》，编号：S202210160001的支持。也感谢教育锦州医科大学教育改革研究课题(编号：YJ2022-018和YB2022042)对本研究的支持。

NOTES

^*通讯作者。

参考文献