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手性分離色譜

來源:上海希言科學(xué)儀器有限公司   2018年07月02日 11:31  

是采用色譜技術(shù)(TLC、GC和HPLC)分離測(cè)定光學(xué)異構(gòu)體藥物的有效方法,。由于許多藥物的對(duì)映體(Enantiomer)之間在藥理,、毒理乃至臨床性質(zhì)方面存在著較大差異,有必要對(duì)某些手性藥物進(jìn)行對(duì)映體的純度檢查,。
 

(一)原理和方法:對(duì)映體化合物之間除了對(duì)偏振光的偏轉(zhuǎn)方向恰好相反外,,其理化性質(zhì)是*相同的,因而難以分離,。傳統(tǒng)方法(分步結(jié)晶法,、酶消化法等)有很大局限性,特別是難以進(jìn)行微量分離和測(cè)定,。60年代前后,,TLC、GC法逐漸用于對(duì)映體化合物的拆分,。但這兩種方法只能拆分不多的化合物,,且需要較復(fù)雜的樣品處理步驟,制備分離也難以進(jìn)行,。80年代初HPLC法迅速成為藥物對(duì)映體分離和測(cè)定為廣泛應(yīng)用的方法,。
   

 HPLC用于手性分離概括起來可分為兩大途徑:間接(CDR)和直接(CMPA、CSP)方法,。
 

    間接方法主要基于外消旋體混合物經(jīng)柱前衍生化形成一對(duì)非對(duì)映異構(gòu)體(Diastereoisomers),。此法又稱為非對(duì)映體拆分法或柱前手性衍生化法。由于d-型和l-型對(duì)映體的物理性質(zhì)*相同,,只能在手性固定相上才能獲得拆分,;如果利用對(duì)映體分子中的反應(yīng)基團(tuán)與某一光學(xué)純?cè)噭┓磻?yīng)形成了非對(duì)映光學(xué)異構(gòu)體混合物,其物理性質(zhì)就有較大的差異,,因而可在普通固定相(非手性固定相)上實(shí)現(xiàn)分離,。本法需高光學(xué)純度的手性衍生化試劑(Chiral Derivatization Reagent,CDR),衍生化反應(yīng)往往比較繁瑣費(fèi)時(shí),;各對(duì)映體衍生化反應(yīng)的速率有時(shí)也不相同,。由于可采用價(jià)格便宜、柱效較高的非手性柱和通過適當(dāng)?shù)难苌磻?yīng)可提高檢測(cè)的靈敏度,以及衍生化過程中可伴隨樣品的純化等優(yōu)點(diǎn),,柱前手性衍生化的方法仍然是當(dāng)前手性藥物拆分,、尤其是生物樣品中藥物對(duì)映體分離和測(cè)定的常用方法。   

     直接方法主要采用手性流動(dòng)相添加劑(Chiral Phase Additives,CMPA)法和手性固定相(CSP)法,。CMPA法又可稱為手性流動(dòng)相(CMP)拆分法或手性洗脫法,。它不必事先將樣品制備成衍生物,而只須將手性劑加入流動(dòng)相中,。手性添加劑與樣品所形成的各種手性絡(luò)合物雖然不及CDR法所形成的衍生物那樣牢固,,但它所依據(jù)的手性識(shí)別作用和絡(luò)合物的非對(duì)映異構(gòu)體性質(zhì)卻基本相同。常用的CMPA有:環(huán)糊精(Cyclodextrins)類(主要是α-,、β-和γ-環(huán)糊精及其衍生物),;手性離子對(duì)配合劑(Chiral Ion Pair Complex,CIPC),如(+)-10-樟腦磺酸,、奎寧和奎尼丁等,;以及配位體交換型手性流動(dòng)相添加劑(Chiral Ligand-exchange Complexes,CLEC),其中手性配位體多為光活性氨基酸或其衍生物,,再與二價(jià)金屬離子形成螯合的配位化合物,,以適當(dāng)?shù)臐舛确植加诹鲃?dòng)相中,遇有藥物消旋體時(shí)即可形成相應(yīng)的非對(duì)映體配位化合物對(duì),,然后在正相柱或反相柱上完成拆分,。近年來CSP法發(fā)展迅猛,應(yīng)用日益廣泛,。它是不經(jīng)轉(zhuǎn)變成非對(duì)映體而直接拆分的方法,優(yōu)點(diǎn)是:適用于不含活潑反應(yīng)基團(tuán)的化合物,;除非必須衍生化,,否則無需高光學(xué)純度試劑;樣品處理步驟簡單,。但迄今為止,,CSP柱商品已有40多種,價(jià)格大多昂貴,,尚未有一種具有類似ODS柱的普遍適用性,。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)選擇合適的CSP柱是非常重要的。常用的CSP有:手性電荷遷移配位體固定相,,如 Pirkle型HPLC-CSP,;蛋白親和配體固定相,如 Enantiopac(LKB),;內(nèi)部配位化合固定相,,如環(huán)糊精(Cydobond)和纖維素酯(Chiracel)等;以及配基交換固定相,如L-脯氨酸-Cu2+共價(jià)鍵合于聚苯乙烯等基質(zhì)上,。
     CSP拆分對(duì)映體的理論概念:在HPLC的CSP柱上拆分對(duì)映體是利用藥物對(duì)映體和特制的,、在硅膠上鍵合的對(duì)映體固定相(CSP)之間所形成的非對(duì)映體復(fù)合物。由于非對(duì)映體復(fù)合物穩(wěn)定性差異,,可使兩個(gè)對(duì)映體的保留時(shí)間不一致,,與CSP形成穩(wěn)定性較差的非對(duì)映體的藥物對(duì)映體可先洗脫,因之實(shí)現(xiàn)了拆分,。CSP設(shè)計(jì)是基于Dalgliesh在1952年提出的“三點(diǎn)手性識(shí)別模式”(Three-point chiral recognition model),,認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)手性識(shí)別,在手性化合物分子與CSP之間至少同時(shí)要有三個(gè)相互作用部位,,其中之一必受空間影響,,或是相互吸引或是相互排斥。生成的非對(duì)映體的相對(duì)強(qiáng)度,,決定了兩個(gè)對(duì)映體的分離度和洗脫次序,。
 

(二)三類手性分離方法的比較:CDR法的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用條件相對(duì)簡易,只需采用普通HPLC的固定相和流動(dòng)相即可而且通過衍生化有利于增加檢測(cè)(紫外或熒光)靈敏度,;缺點(diǎn)是樣品中相關(guān)化合物須預(yù)先分離,、衍生化手性試劑的光學(xué)純度的高要求以及異體對(duì)的衍生化反應(yīng)速率不一。
 

     CMPA法的優(yōu)點(diǎn)是不必作柱前手性衍生化,;對(duì)固定相也無特殊要求,;樣品的非對(duì)映異構(gòu)化絡(luò)合具有可逆性而且利于制備。主要缺點(diǎn)是可拆分的化合物范圍有限,;某些添加劑不夠穩(wěn)定而且往往會(huì)干擾檢測(cè),。
 

CSP法的優(yōu)點(diǎn)較多,能廣泛適用于各類化合物,,適于常規(guī)及生物樣品的分析測(cè)定,,制備分離方便,定量分析的可靠性較高,,采用此法研究考察的化合物已達(dá)數(shù)千種之多,。缺點(diǎn)是樣品有時(shí)也須作柱前衍生(但不一定是手性衍生化試劑),對(duì)樣品結(jié)構(gòu)有一定限制,,其適用性尚不及普通HPLC固定相(包括正相和反相)那樣廣泛,。

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