高效液相色谱法在手性药物拆分中应用文档格式.docx

1、重点词： 高效液相色谱法 手性药物 手性拆分Application of High Performance Liquid Chromatographyin Chiral Separation of PharmaceuticalsAbstract：Resolution of racemic compounds is one of the potential ways of obtaining both enantiomers. The increasing demand for enantiopure drugs has led to the development of a variety o

2、f stereoselective separation technologies. Among several resolution techniques in the past few decades, high performance liquid chromatography （ HPLC ） is well recognized as a powerful, fast and efficient technique, which has been successfully employed for analysis and preparation of enantiomers of

3、drugs. Enantioseparation by HPLC has significantly advanced, and a large number of chiral stationary phases （ CSPs ） for HPLC have been developed using both chiral small molecules and polymers with chiral recognition abilities. This review focuses on various HPLC methods for chiral separation of pha

4、rmaceuticals, many new developments and applications are introduced in chiral stationary phase of HPLC in recent years.Keywords： HPLC; Chiral drug; Chiral separation;- 1 -引 言手性药物是指药物分子构造中引下手性中心后， 获取的一对互为实物与镜像的对映异构体， 是当前药物研究领域的热门之一。 这些对映异构体的理化性质基真相像，只是是旋光性有所差异。 而手性在自然界中是广泛存在的， 而且人体自己就是一个手性环境，比方蛋白质、多糖

5、、核酸和酶等多半是手性的。绝大多半的药物由手性分子构成。固然它们的理化性质相像，但在生物体内的药理活性、代谢过程及毒性存在明显的差异。 因为酶、受体、载体平分子都是拥有手性特色的物质 , 手性药物的不一样对映体在生物体内的汲取、转运、散布、代谢、排泄等存在明显的差异，甚至能够产买卖想不到的毒性作用 1, 2。所以，常常两种异构体中仅有一种是有效的，另一种无效甚至有害。比方， （S） -构型多巴为治疗帕金森综合症的首选药物，而 （R） -构型能造成粒状白细胞减少症，使用极度危险；有名的“反响停事件”，R-反响停拥有冷静作用，而 S-反响停则对胎儿有致畸作用。手性制药是医药行业的前沿领域， 200

6、1 年诺贝尔化学奖就授与分子手性催化的主要贡献者。 不一样手性药物在体内发挥的作应不一样， 一种可能是高效低度的，而另一种可能有迫害作用。 手性制药就是利用化合物的这种原理， 开发出药效高、副作用小、药物的专一性高的药物。据检查， 1985 - 2004 年上市的 550 个新化学合成药物中， 有 313 个药物拥有手性中心， 此中以单调异构体上市的手性药物为 167 个，手性药物数目呈逐年上涨趋向； 2005 年世界药物的销售总数为 6020 亿美元，而手性药物的销售总数为 2250 亿美元，占全世界制药市场销售总数的 37 %，2010 年可望超出 5000 亿美元 3, 4 。一般状况下

7、获到手性化合物有以下几种方法： 天然物的提取、 生物合成、外消旋体拆分、不对称合成等方法 5 。外消旋体拆分主要有：经典结晶法拆分、动态动力学拆分、色谱法拆分、膜拆分法、萃取拆分法等技术 6, 7。本文重点介绍色谱法中 HPLC 在手性药物拆分中的应用。1高效液相色谱法简介高效液相色谱法 （ High Performance Liquid Chromatography , HPLC ）又称 “高压液相色谱 ”、“高速液相色谱 ”、“高分别度液相色谱 ”等。HPLC 是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相， 采纳高压输液系统， 将拥有不一样极性的单调溶剂或不一样比率的混淆溶剂、 缓冲液等流动相泵

8、入装有固定相的色谱柱， 在柱内各成分- 2 -被分别后，进入检测器进行检测，进而实现对试样的剖析。高效液相色谱仪可分为 “高压输液泵 ”、“色谱柱 ”、“进样器 ”、“检测器 ”、“馏分采集器 ”以及 “数据获取与办理系统 ”等部分高效液相色谱的发展始于 20 世纪 60 年月中后期。 60 年月末期把高压泵和化学键合固定相用于液相色谱就出现了HPLC。1970 年中期此后，微办理机技术用于液相色谱，进一步提升了仪器的自动化水平易剖析精度。1990 年此后，生物工程和生命科学在国际和国内的快速发展，为高效液相色谱技术提出了更多、更新的分别、纯化、制备的课题，如人类基因组计划、蛋白质组学用HPL

9、C 做预分别等。此刻该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分别剖析技术。高效液相色谱法有以下特色： （1）高压：流动相为液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能快速经过色谱柱，一定对载液加高压。（2）高效：分别效能高，可选择固定相和流动相以达到最正确分别成效。 （3） 高敏捷度：紫外检测器可达，进样量在 uL 数目级。 （4） 应用范围广：百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱剖析，特别是高沸点、大分子、强极性、热稳固性差化合物的分别剖析，显示出优势。 （5） 剖析速度快、载液流速快：往常剖析一个样品在 15 - 30 分钟。别的，高效液相色谱还有色谱柱可频频使

10、用、样品不被损坏、易回收等长处，但也有弊端，与气相色谱对比各有千秋，互相增补。在从进样到检测器之间，除了柱子之外的任何死空间 （进样器、柱接头、连结收和检测池等）中，假如流动相的流型有变化， 被分别物质的任何扩散和滞留都会明显地致使色谱峰的加宽，柱效率降低。高效液相色谱检测器的敏捷度不及气相色谱。2高效液相色谱的手性拆分方法高效液相色谱技术在手性药物拆分中应用最宽泛的方法之一， 在手性药物质量控制、立体选择性的药理学和毒理学研究等方面起着极其重要的作用。 HPLC对药物对映体的分别方法主要分间接法和直接法。2.1 间接拆分法间接法又称衍生化法， 是手性化合物对映体在分别以前把手性药物对映体混合

11、物在预办理液中进行柱前衍生化， 形成一对非对映异构体， 溶质分子与固定相和流动相之间作使劲不一样， 发生差速迁徙， 对映体分子实现分别。 常用的手性衍- 3 -生化试剂主要有：酰化试剂、胺类试剂、氯甲酸酯类和邻苯二醛等。如 Bhushan R 等8 合成琥珀 - （S） -萘普生酯，并用它做衍生化试剂办理 DL - 青霉胺对映体，采纳反相高效液相色谱法进行分别， 分别成效很好。 Peccinini RG等 9 使用 C18 柱，（-） -氯甲酸薄荷酯作为衍生试剂办理血浆和尿液中的卡维地洛，用氯仿提取， 用荧光检测器检测， 对映体分别较好。 该方法可应用于对映选择性的药代动力学研究。 Bhush

12、an R 等 10观察了二氯 - S - 三嗪和一氯 - S -三嗪作为氨基酸的衍生化试剂，产生的对非对映体用反相 C18 柱分别，流动相为乙腈和三氟乙酸水溶液的混淆物， 实验结果说明， 这两种试剂能够安全地用于氨基酸的手性剖析药物分别。 手性试剂衍生化法多用非手性柱即可分别， 可是需要较高纯度的衍生试剂，衍生化反响要严格控制，对不一样的药物要找寻相应的衍生化试剂，且操作比较麻烦，只可在小范围内应用。在 HPLC 中，直接法应用许多，手性增添剂和手性固定相种类多样。2.2 直接法2.2.1 手性流动相增添剂法手性流动相增添剂法是在流动相中加下手性增添剂， 而后利用非手性固定相进行拆分。常用的手

13、性流动相增添剂有：手性离子对、 CD、冠醚、手性金属配合物、动向手性固定相等。最常用的增添剂为环糊精。如郭娜等 11 采纳 C18固定相，以羟丙基 - -环糊精为手性流动相增添剂，成立了奥昔布宁对映体的高效液相色谱拆分方法。 该法拆分奥昔布宁对映体， 方法简单，敏捷度高，分别度好。刘学斌等 12 成立拆分新药尤利沙星对映异构体的 HPLC手性流动相增添剂法。本文利用尤利沙星对映体与手性增添剂 L -异亮氨酸和 Cu2+ 间形成三元非对映体配位化合物，在较短时间内能达到理想的分别成效。2.2.2 手性固定相法当前以为手性固定相法是特别简单而有效的方法， 应用也最为宽泛， 可分别的手性药物多。 手

14、性固定相法是将手性试剂化学键合到固定相上制成手性柱， 外消旋体中的一个手性物质与手性固定相发生作用， 生成不稳固的短暂复合物， 而二者在固定相中的保存时间不一样，进而达到分别的目的。 CSP 法发展异样快速，手性固定相的种类大概有以下几类： 手性聚合物类、刷型手性固定相、蛋白质类、大环抗生素类、分子印迹聚合物、冠醚类、多糖类和环糊精类等 13 。本文对几- 4 -种常用的手性固定相做一简单介绍。3高效液相色谱常用的手性固定相3.1 蛋白质类手性固定相蛋白质是一类复杂的高分子聚合物，所含手性亚单位 L -氨基酸拥有手性特异性 ,能特异性地联合小分子，所以敌手性分子拥有很强的辨别能力。 HPLC 蛋白质手性固定相主要有 :人 1 -酸性糖蛋白、 牛血清白蛋白、 卵黏蛋白和纤维素二糖水解酶等 14。 Mallik R 等 15制备了鉴于硅固定化 1 -酸性糖蛋白的手性固定16相，用它分别华法律和普萘洛尔对的映体异构体，分别结果优秀。尹燕杰等研究盐酸昂丹司琼对映体在纤维素衍生物及蛋白质固定相上的保存行为，以Chiral CEL OJ 和 Ultron ES - OVM 为固定相，优化色谱条件，并测定盐酸左昂丹司琼 （ R ）中右