治疗药物监测（Therapeutic drug monitoring，TDM）是在药代动力学原理的指导下，应用现代分析技术，测定血液中或其他体液中药物浓度，用于设计或调整给药方案，以提高药物的疗效和减少不良反应的发生。呼出气相比血样，具有获取便捷、采样无创等显著优势。尽管挥发性药物的血液浓度和呼气浓度间存在良好的相关性，表明了呼气用于监测挥发性药物血药浓度的可行性，但大部分需要监测的药物都是非挥发性的，而呼气分析用于监测非挥发性药物（Non-volatile drugs，NVDs）的血药浓度的可行性仍不确定。

近日，暨南大学李雪研究员课题组和深圳技术大学张柯达副教授课题组合作的研究首次展示了NVD——咖啡因在人体呼出气与血液中的浓度间存在显著的相关性，证明了呼气分析用于监测NVDs血药浓度的可行性。该项研究采用液相色谱质谱串联技术（Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，LC-MS/MS）建立了可靠的呼气冷凝液（Exhaled breath condensate，EBC）样品中咖啡因的快速分析方法。研究结果表明，EBC与血液中的咖啡因具有相似的药代动力学性质，包括清除半衰期（6.08小时vs6.63小时）、峰值时间（0.39小时vs0.46小时）和平均停留时间（4.68小时vs4.90小时）。此外，EBC与血液中咖啡因浓度之间存在显著的线性相关性（r=0.838）。这项工作为利用呼气分析进行NVDs的TDM的可行性提供了实质性的证据。

图文摘要

第一作者：陈星，胡晓兰，张协光

通讯作者：李雪，张柯达

Reference:

Xing Chen, Xiaolan Hu, Xieguang Zhang, Hui Huang, Heng Meng, Jianming Yang, Chen Tao, Wei Zhang, Xue Li^*, Keda Zhang^*. Breath analysis: Harnessing its potential for non-volatile drug caffeine monitoring in human body. Microchemical Journal, 2024, 110130.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.110130