手性药物的拆分高效液相色谱HPLC
液相色谱法分离手性药物
第一讲手性分离色谱手性药物常用的色谱分离方法有:高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、超临界流体色谱。
手性药物给人类曾经带来过空前的灾难——反应停事件。
概念手性:指一种化合物分子由于其三维空间结构的原因所显示出的相互不能重合,但互为镜像关系,它形象的比喻为人的左右手,这叫手性。
对映体: 由于手性中心连接的四个基团在空间三维排列的不同,对偏振光产生的旋转方向不同,从而产生不能重叠的互为镜像的光学异构体,称对映体。
旋光性:手性药物对映体之间对偏振光的偏转程度相同,但偏转方向相反,即旋光性。
右旋体:能使偏振光按顺时针方向旋转的对映体称为右旋体以d-或(+)-表示。
左旋体:按逆时针方向旋转者称为左旋体以l-或(-)-表示。
外消旋体:等量的左旋体和右旋体构成外消旋体,没有旋光性,以(dl)或(±)表示。
内消旋体:分子中含有手性碳原子,但作为分子整体来说是非手性的。
内消旋化合物是纯净物。
外消旋体与内消旋体的共同之处是:二者均无旋光性。
外消旋体:是混合物,可拆分出一对对映体。
内消旋体:是化合物,不能拆分。
手性药物:是指由具有药理活性的手性化合物组成的药物。
手性药物的表示方法1.dl-或(±)-表示能使偏振光的偏振面按顺时针方向旋转的对映体称为右旋体(dextrotatory),在药名前用d-或(+)-表示;反之,称为左旋体(levorotatory),在药名前加l-或(-)-表示。
外消旋体(racemate)则是由等量的左旋体和右旋体构成,没有旋光性,在其药名前用dl-或(±)-表示。
2. D/L标记法(相对构型)1951年前,人们还无法确定化合物的绝对构型。
费歇尔(Fischer)人为地选定(D)-甘油醛为标准物,以标准参照物来确定药物的立体化学构型,相对构型。
由于D/L构型表示法它只适用与甘油醛结构类似的化合物,对多个手性碳的化合物使用不方便。
与表示旋光方向的d和l容易混淆,目前多限于糖和氨基酸的立体化学命名。
手性药物的分离在色谱法中的应用
手性药物的分离在色谱法中的应用
手性药物是指具有手性结构的药物分子,即能够存在两种非重叠的立体异构体,分别为左旋体和右旋体。
左旋体和右旋体的生物学活性、药理学效应以及代谢动力学等方面可能存在显著差异。
对手性药物的分离具有重要的意义。
色谱法是一种常用的分离手性药物的方法,可通过多种不同的基质和条件实现手性药物的分离。
色谱法是通过样品在固定或移动相上的分配和传递行为实现分离的方法。
常见的色谱法包括高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)和超高效液相色谱法(UPLC)等。
高效液相色谱法(HPLC)是一种广泛应用于药物分析的方法。
在手性药物的分离中,HPLC常用的手性担子包括α-酮基-β-环糊精、β-环糊精、碘化环糊精等。
这些手性担子能够与手性药物形成包合物,从而实现手性药物的选择性分离。
还可以通过改变流动相的组成、pH值和温度等条件来调节手性药物与手性担子之间的相互作用,进一步优化分离效果。
HPLC分离后的手性药物可以通过光学旋光仪进行旋光度测定,以确定药物的手性纯度和相对含量。
手性药物的拆分
*
COOH
COOH
COOH
酶
H2N CH3
H
+H
CH3
NHCOCH3
消旋丙氨酸
NH2
消旋乙酰丙氨酸
NHCOCH3
L-丙氨酸(溶于乙醇)D-乙酰丙氨酸 (不溶于乙醇)
三.色谱法
1. 高效液相色谱法(HPLC)
HPLC法包括直接法和间接法 直接法的分离原理:手性药物对映体之 一与手性固定相或手性流动相之间发生 分子间的三点作用,同时另一对映异构体 则发生两点作用,形成暂时的非对映异构 体的结合物质,前者较后者稳定,通过洗 脱使两对映异构体分离
优先结晶法是一种高效、简单而又快捷 的拆分方法,晶种的加入造成2个对映异 构体具有不同的结晶速率是该动态过程 控制的关键。 利用循环优先结晶方法进行拆分的实例: 抗高血压药物L-甲基多巴的拆分[5],见 图(三)。
HO HO H3C COOH NH2
图(三)L-甲基多巴
1.3 逆向结晶法
在外消旋体的饱和溶液中加入可溶性某 一种构型的异构体(如R-异构体),添 加的(R)-异构体就会吸附到外消旋溶 液中的同种构型异构体结晶的表面,从 而抑制了这种构造体结晶的继续生长, 而溶液中的(S)-异构体结晶速度就会 加快,从而形成结晶析出。
奥沙西泮新戊酸酯
2.气相色谱法(GC)
在气相色谱仪中选择适当的吸附剂作固 定相(通常是手性固定相),使之选择性地 吸附外消旋体中的一种异构体,可以快速 分离手性化合物。 手性化合物的直接气相色谱分离,其关键 问题是必须找到一个合适的手性固定相, 如高聚物固定相、均三氮苯型固定相、 菊酰胺型固定相、光学活性金属络合物 固定相等。
手性药物的拆分
手性药物的拆分——高效液相色谱(HPLC)
其它类型的旋光性聚合物CSPs还包含旋光性聚酰 胺、聚氨酯类、含有轴手性联萘基的旋光性聚合物、 (+)-聚-N-二苯甲基马来酰亚胺等。
2.手性拆分实例
2.1 高效液相色谱手性固定相法分离酸性化合物对 映体
手性柱 涂敷型CDMPC(20 nm, 300 mm×4.0 mm) Pirkl(S,S)WhelkO1(12mm,250mm×4.0mm )
1.4 多模式环糊精固定相
环糊精衍生化固定相既可以用于反相分离又可以用于正相分 离,因而称为多模式手性固定相。手性识别作用既有包容络 合,又有π-π电荷转移,氢键和立体排斥相互作用等多种作 用,应用范围广泛。
制备过程有四个步骤:
(1)硅胶上键合N-(2-氨乙基-3-氨丙基)基团 (2)用对甲苯磺酰氯专一性的磺化环糊精的羟基 ( 3)2-氨乙基-3-氨丙基键合硅胶与甲苯磺酰氯-β-环糊精反应;通
淀粉手性固定相的制备方法与纤维素手性固定相相似,首先 用淀粉与相应的有机化合物,如苯甲酰氯,苯基异氰酸酯等 反应,得到淀粉衍生物,再将这种衍生物涂敷在氨丙基键合 硅胶上,便可以得到淀粉类手性固定相。
1.3 环糊精手性固定相
OH
HO O OHOHO
OHO OH O
HO
OH
OOH
O
OH
O
HO
OH
+
SiO2
O O Si O
CH2CH2CH2NHCOCH2CH2CONHCH2CH2NH
3.碳氧键连接 醚基键合相与环糊精反应,:
O
SiO2
O
HO
O Si
+ (CH2)3oCH2CHCH2
O
SiO2
O O Si O
手性药物的分离在色谱法中的应用
手性药物的分离在色谱法中的应用手性药物是指具有手性结构的药物。
它们可以分为左旋和右旋两种类型,两者化学性质相同,但左右旋异构体对生物系统的影响却截然不同,这种现象被称为手性诱导失活效应。
因此,在制药过程中需要对手性药物进行分离,以确保药效和安全性。
色谱法是分离手性化合物的主要方法之一,其基本原理是利用不同化合物的物理、化学性质差异,通过分离柱将混合物中的目标物分离出来。
以下是一些色谱法在手性药物分离中的应用。
手性高效液相色谱法(HPLC)手性HPLC是目前最常用于手性药物分离的方法之一,它是利用手性固定相在悬浊液中对手性化合物进行分离。
具有手性结构的固定相与目标分子相互作用,从而实现分离。
手性HPLC可以分别采用手性固定相或手性混合物来进行分离。
此外,在手性HPLC中,主要可以采用簇列技术或化学反应转化手性方法来提高分离效率和选择性。
毛细管电泳(CE)毛细管电泳是一种基于电化学原理的分离技术,它利用电场将样品中的分子分离。
在毛细管电泳中,可以采用手性高分辨涂层来进行手性药物的分离。
在此基础上,还可以采用手性化合物作为毛细管填充剂,进一步提高分离效率和分离度。
气相色谱法(GC)气相色谱法是一种利用气体作为流动相的色谱法。
在处理手性药物时,通常需要使用手性柱和手性混合物。
与HPLC不同,该方法的分离依赖于分子间的“挤压”力。
因此,手性柱具有不同的式样,以保证灵敏度和选择性。
超临界流体色谱法(SFC)SFC是一种介于HPLC和GC之间的色谱法。
它使用超临界流体作为移动相,可以在温度和压力条件下实现高效率的手性药物分离。
通常使用手性柱和手性对映异构体混合物进行分离。
此外,还可以应用具有特定分子功能的催化剂来提高分离效率。
总之,手性药物分离是一项非常复杂的任务,需要使用不同的色谱技术和方法来实现。
无论是HPLC、CE、GC还是SFC,它们都有各自的优缺点和适用范围,因此在选择分离方法时需要综合考虑样品特性,实验设备和分离效率与成本等因素。
分子印迹手性拆分详解
例:反相 HPLC 法, 直接进样生物样品来评价新型限进 CSP—poly-CD-RAM, 结果显示, 样品中的蛋白质先被洗脱, 对检测无干扰,同时将其直接注入人血 浆和牛奶中其中进行HPLC分析可以得到的几种手性药物和农药均能够在 poly- CD-RAM 上实现手性拆分。
五、高效液相色谱手性流动相添加剂法分离手性药物 1、定义:在流动相中添加手性选择剂, 制造手性环境使外消旋 体分离,即手性流动相添加剂(chiral mobile phase additive, CMPA)法。对映体和手性选择剂相互作用形成瞬态非对映体复合 物,两复合物稳定性及其在固定相和流动相之间分配行为的不同 使其在非手性色谱柱从而实现分离的目的。 2、优缺点;CMPA 法拆分对映体不需要柱前衍生化,常规色谱 柱即可分离,成本相对较低且更加灵活,针对不同样品可使用不 同手性添加剂,但是某些手性流动相添加剂不稳定,干扰检测结 果。 3、例:以 β- 环糊精作为手性流动相添加剂,研究佐匹克隆对映体在反相高效
以拆分手性药物酮洛芬为例:采用 4-乙烯基吡啶为功能单体,以二甲 基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,引
发剂偶氮二异丁腈(AIBN).在模板
分子(S)-酮洛芬的存在下,制备出 (S)-酮洛芬的分子印迹聚合(MIPs), 并用匀浆法装柱 (250mm×4mm,i.d.).
然后使用V(乙酸)∶V(乙腈)=
1∶9 的溶液洗脱,至无模板分子, 用HPLC进行分析. 色谱条件:流动相为乙腈(含有一定 量乙酸);UV检测,波长258 nm;流
速0.2 mL/min;进样体积10μL;操作
温度19~36℃ 。
(R)-和(S)-酮洛芬在印迹柱上的分离谱图
(S)-酮洛芬在印迹柱上的谱图
空白柱没有拆分能力,而制得的分子印迹聚 合物对酮洛芬的外消旋混合物显示出良好 的手性拆分能力,(S)-酮洛芬的容量因子为
浅谈高效液相色谱(HPLC)在目前手性药物分析领域中的应用
体进行分离。铜和锌等都是常用的配位金属。氨基酸及衍生物、 多巴胺、氧氟沙星等均可用此类方法分离[4]。由于目前为止还未 发现任何一种试剂可以作为通用型试剂,所以在选择手性试剂时 可能会经过多次尝试,选择分离效果最好的手性添加剂。
2.3 手性衍生化试剂法(CDR) 当满足以下条件时可以使用手性衍生化试剂法:①手性化 合物对映体中有氨基、羟基或羧基等基团,其容易发生衍生作 用;②反应产物具有稳定的化学性质,手性试剂具有稳定的手 性性质,以及较高的光学纯度,不易发生变化,不会在色谱条 件下发生消旋化反应[5]。根据手性化合物对映体中有氨基、羟 基或羧基等基团以及分离效率之间的差别,将反应产物进行分 离。胺类试剂、酰化试剂氯甲酸酯类等均是目前常用的衍生化 试剂。因为该类方法是使用普通色谱柱,因此成本较低,分离 的灵敏度较高。
过去常使用酶消化法、分布结晶法等非色谱方法对手性药 物进行拆分,拆分过程耗时、烦琐,具有较大的不可控性,近 年来随着色谱技术的不断发展,在对手性药物进行拆分方面有 了较为广泛的应用[2]。 目前在手性药物进行拆分时较为常用的 方法有气象色谱、毛细管电泳和毛细管色谱以及高效液相色谱 法等,其中高效液相色谱法(HPLC)以其反应速度快、效率 高、准确性强等特点被广泛应用。
究进展[J].药物分析杂志,2015,35(7):1127-1133. [2] 刘丽敏.高效液相色谱在中草药和抗生素类药物分析中的应用
[D].成都:西南大学,2008. [3] 潘永玉.手性药物的对映体分离方法与药物动力学研究[D].沈阳:
沈阳药科大学,2007. [4] 康自华,阳小成,陈婷.高效液相色谱法在药物分析中的应用[J].广
高效液相色谱(HPLC)是一种在近年来被广泛应用的色 谱分析方法,其与传统色谱法相比,具有效率高、灵敏性高和 分析分离速度快等优点。高效液相色谱法原理上可对所有的 热稳定性差、沸点高和相对分子质量大的有机物进行分离和分 析,其不仅可用于对手性药物的定量分析,而且可用于制备分 离,在手性药物分析领域具有较为广泛的应用。
手性药物拆分技术及分析
手性药物拆分技术及分析在药物研究和开发中,手性药物是一个非常重要的领域。
手性药物指的是分子结构中含有手性中心(手性碳原子)的化合物,左旋和右旋两种异构体具有不同的生物活性和体内代谢途径。
因此,正确地分析和分离手性药物对于药物研究和有效性的评估至关重要。
手性药物分析技术主要包括色谱法、光学活性法和核磁共振(NMR)法。
色谱法是一种常用的手性药物分析方法。
它基于手性药物的两种对映异构体在手性固定相上的不同吸附能力进行分离。
常见的色谱法包括高效液相色谱法(HPLC)和毛细管电泳法。
HPLC通常使用手性固定相柱,通过选择性地吸附左旋或右旋手性分子,实现对手性药物的分离。
毛细管电泳是一种高效的手性药物分析方法,基于对映异构体在电场中的迁移速率不同,通过毛细管中背景电解质的浓度和pH值调节来分离手性药物。
光学活性法是一种基于光学活性性质来分析和测定手性药物的方法。
光学活性手性药物由于具有旋光性,可以引起光的偏振方向发生旋转。
常用的光学活性法包括旋光仪法和圆二色光谱法。
旋光仪法是通过测定手性分子对光的旋转角度来判断手性药物的对映异构体的含量和比例。
圆二色光谱法则是测量手性分子对不同波长光的吸收性质,通过对波长的差异来判断手性药物的对映异构体。
核磁共振(NMR)是一种基于核磁共振现象来分析手性药物的方法。
NMR技术通过检测手性碳原子或核自旋的信号来确定手性药物的结构和对映异构体的比例。
通过对样品进行核磁共振实验后,通过解释谱图的峰位和峰形等信息,可以得到手性药物的分析结果。
此外,还有一些其他的手性药物分析方法,如质谱法、X射线衍射法和环光谱法等。
这些方法在手性药物分析中各有优劣,适用于不同类别和性质的手性药物。
总之,手性药物分析技术对于药物研究和评估的重要性不可忽视。
科学家们通过不断研究和发展新的手性分析技术,为新药开发和治疗提供了更可靠和准确的手性药物分析方法。
高效液相色谱法在手性药物拆分中的应用(2021年整理)
高效液相色谱法在手性药物拆分中的应用(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高效液相色谱法在手性药物拆分中的应用(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高效液相色谱法在手性药物拆分中的应用(word版可编辑修改)的全部内容。
高效液相色谱法在手性药物拆分中的应用摘要:外消旋化合物的手性分离是获得单一对映体的方法之一.随着人们对纯光学药物的需求日益增加,各种手性分离技术得以快速发展。
近几十年来,在这些手性分离技术中,高效液相色谱法( HPLC )被公认为是一种强大、快速、高效的分离技术,它已成功应用于对映体药物的分离分析和制备中。
HPLC用于对手性药物分离的研究已取得很大进展,并且研发了大量可应用于手性小分子和聚合物分离的手性固定相,大大提高HPLC的手性识别能力。
本文以HPLC的手性药物分离为焦点,介绍了近几年高效液相色谱法手性固定相的新发展和应用。
关键词:高效液相色谱法手性药物手性拆分Application of High Performance Liquid Chromatography in 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 of stereoselective separation technologies。
如何应用高效液相色谱法进行手性药物对映异构体拆分
如何应用高效液相色谱法进行手性药物对映异构体拆分对于市场上越来越多对目标物准确定性的要求,而手性产物是其中较为重要的一部分,因此对于手性目标物的检测就显得尤为重要。
一、什么是手性导构和对映异构体?当药物分子中碳原子上连接有4个不相同的基团时,该碳原子被称为不对称碳或手性碳(中心),会导致药物分子存在异构体,如果两个异构体之间的关系如同一个物体的立体结构在照镜子,这个立体结构和它在镜子中的像互为对映异构体(对映体)。
图1是手性对映异构体的图示。
图1 手性对映异构体图示对映体具有相同的物理性质(如熔点,沸点,溶解度,折射率,酸性,密度等),热力学性质(如自由能,焓、熵等)和化学性质。
除非在手性环境(如手性试剂,手性溶剂)中才表现出差异。
对映体对偏振光的作用不同,它们的比旋光度数值相同,但方向相反。
对映体的生物活性不相同,化学反应中表现出等速率。
等量的左旋体与右旋体的混合物构成外消旋体。
从对映体中分离出单纯一个光学异构体的方法称手性拆分。
最普通的手性拆分方法是消旋旋体与光学活性相反的离子(称拆分剂)作用生成非对映体。
手性药物对映体拆分的方法主要有非色谱法和色谱法。
非色谱法(主要包括结晶法、微生物消化法等)耗时长,过程繁琐不能制备高纯度对映体,色谱法是基于把对映体的混合物转换成非对映异构体,然后利用它们在化学或物理性质上的差异进行分离。
主要包括气相色谱(GC)、超临界流体色谱(SFC)、毛细管电泳(CE)和毛细管电色谱(CEC)等。
表1罗列了色谱手性拆分的发展史。
其中高效液相色谱(HPLC)因其独特的优势成为手性分析领域最常用的一种技术。
表1 色谱手性拆分发展史二、HPLC手性拆分方法手性药物拆分法通常分为直接法和间接法两大类。
间接法和直接法的共同特点是均以现代技术为基础并引人不对称中心或光活性分子;不同的是间接法是将其引入分子溶质内,而直接法则是引人分子间。
引人手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异是手性进行光学异构体拆分的基础。
手性药物拆分技术及分析
手性药物拆分技术及分析手性药物(chiral drugs)是指分子内部有一个或多个不对称碳原子的药物,即具有手性结构的药物。
手性药物由于具有左右旋异构体,使得其药理学效应、药效学性质、药代动力学以及安全性能等方面出现差异。
因此,手性药物的拆分技术及分析对于药物的研发、生产和应用具有重要意义。
手性药物的拆分技术主要有下述几种方法:晶体化学方法、酶法、化学拆分、色谱法和光学活性检测。
首先是晶体化学方法,该方法是利用手性药物晶体的对称性差异完成拆分。
通过晶体中的尖、刃、拱等特征差异,将手性药物分离为晶体异构体。
其次是酶法,手性药物的拆分可以通过酶的催化作用实现。
酶是具有高选择性、高催化效率和高效底物转化率的催化剂。
通过选择合适的酶,可以将手性药物转化为对应的手性异构体或原生态精细化靶化合物。
化学拆分是指通过特定的化学反应将手性药物分解为不对称碳原子具有相反手性的产物。
该方法较为常用,但对于存储稳定性较差的手性药物较不适宜。
色谱法是利用不同手性列进行手性分离,如手性HPLC(高效液相色谱)和手性毛细管电泳等。
这些方法主要是利用手性固定相对手性药物进行分离,可达到手性药物的拆分效果。
光学活性检测是通过光学活性的手性试剂或手性染料,以手性化合物的吸光性能差异检测手性药物的拆分效果。
根据手性分析原理,通过手性分析仪器对手性药物进行检测和分析。
手性药物的分析对于药物研发、生产和应用非常重要。
分析手性药物的关键是确保其纯度和药效学性质,并且有助于合理掌握手性药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的信息。
以下是手性药物分析的一些常用方法。
首先是纳米液相色谱法,该方法是将分离的手性药物样品通过微量泵输送到纳米柱中,在极小的流速和流体容量下进行分离。
该方法对于手性药物样品的需求量很小,因此可以减少手性药物样品的消耗。
其次是循环偏振负压电流法,该方法通过测量手性药物样品对光的旋光性质,直接反应其手性结构。
该方法准确、快速,适用于灵敏度高的手性药物分析。
药物研究中手性分离分析方法及技巧
药物研究中手性分离分析方法及技巧药物研究中手性分离分析是指将手性药物中的手性异构体(也称为对映体)分离出来,并进行定量分析。
由于手性异构体具有不对称的结构,其物理化学性质和药理活性可能差异巨大,因此手性分离分析对于药物研究具有重要意义。
以下将介绍几种常用的手性分离分析方法及技巧。
1.气相色谱法(GC法):GC法是通过在手性固定相柱上进行气相色谱分析,分离手性异构体。
该方法基于手性碳氢化合物在手性固定相上的不同吸附能力来实现手性分离。
同时,通过合适的手性底物和手性固定相的选择,还可以更好地提高手性分离的选择性和灵敏度。
2.液相色谱法(HPLC法):HPLC法是手性分离分析中最常用的方法之一、常见的手性固定相有手性液相、手性离子对和手性硅胶等。
通过在手性固定相上进行液相色谱分析,利用手性化合物在固定相上的差异相互作用,实现手性分离。
此外,还可以结合负载式手性液相色谱法、手性离子对液相色谱法等技术,提高手性分离效果。
3.毛细管电泳法(CE法):CE法是一种高效、快速的分离技术,特别适用于分析手性药物。
通过在毛细管中施加电场,利用手性化合物在毛细管中的迁移速率差异实现分离。
此外,还可以通过改变运行缓冲液的组成、pH值等条件,调节手性分离的选择性和分离效果。
除了上述主要的手性分离分析方法外,还存在一些辅助技巧和方法,可以进一步提高手性分离的效果:1.共处理:将两个手性化合物混合在一起进行共处理,通过比较混合物中手性峰的相对峰度等信息,来判断手性分离的效果。
2.离子对调整:通过调整分析液中离子对的浓度和种类,来改变手性分离的效果。
一般来说,手性离子对可以提高手性分离的分辨率和选择性。
3.pH调控:通过改变液相色谱系统中溶液的pH值,可以影响毛细管电泳法和液相色谱法中手性分离效果。
pH值的改变可以调节化合物分子的电荷状态,从而影响手性分离的选择性。
总之,手性分离分析方法及技巧在药物研究中起着重要的作用。
通过合理选择合适的手性分离方法,并结合辅助技巧和方法,可以实现对手性异构体的高效、准确的分离和定量分析,从而为药物研究提供有价值的数据。
色谱技术在手性药物拆分中的应用分析
色谱技术在手性药物拆分中的应用分析【摘要】手性药物是一类具有对映体异构体的药物,其拆分对于保证药物的疗效和安全性至关重要。
色谱技术在手性药物拆分中发挥着关键作用,包括气相色谱、高效液相色谱和超临界流体色谱等。
这些色谱技术在手性药物拆分中具有显著优势,如高分辨率、高灵敏度和高选择性。
通过色谱技术,可以有效分离和鉴定手性药物的对映体,为药物研发和质量控制提供了重要支持。
未来,随着色谱技术的不断发展和完善,将为手性药物拆分提供更多的可能性和选择,推动手性药物研究领域的深入发展。
色谱技术在手性药物拆分中具有广阔的应用前景和发展空间,对提高药物质量和疗效具有重要意义。
【关键词】手性药物、拆分、色谱技术、手性药物分析、手性药物拆分方法、手性药物的特点、手性药物拆分的重要性、色谱技术优势、手性药物拆分未来发展1. 引言1.1 研究背景手性药物是指具有手性结构的药物,即它们的分子具有对映异构体。
对映异构体在化学结构上是镜像对称的,但在生物学活性上却可能截然相反。
手性药物的对映异构体可能呈现出截然不同的药理活性和药代动力学特性,造成对人体产生完全不同的影响。
手性药物的拆分和分离对于药物研究和临床应用至关重要。
正确拆分和分离药物的对映异构体,能够确保药物的疗效和安全性。
在药物研究和开发中,手性药物的拆分成为一个重要的技术难题。
1.2 研究意义色谱技术可以通过不同的分离机理,如手性站点选择性吸附、配体选择性吸附等,对手性药物进行有效拆分。
这种技术可以精准地分离出不同立体异构体,有助于进一步研究其药效和毒性,为临床用药提供重要参考。
研究手性药物的拆分也有助于推动新药研发领域的发展。
通过探索不同手性药物的拆分方法和机理,可以有效提高药物的纯度和活性,减少不良反应和代谢紊乱的风险。
深入研究色谱技术在手性药物拆分中的应用意义重大,将为药物分析和药物设计领域带来重要的科学进展和临床应用方面的贡献。
2. 正文2.1 手性药物的特点手性药物是指具有手性结构的药物分子,即分子具有非对称的手性中心。
色谱技术在手性药物拆分中的应用分析
色谱技术在手性药物拆分中的应用分析色谱技术是一种广泛应用于化学分析领域的分离和鉴定方法。
在手性药物的研究和开发过程中,色谱技术起着重要的作用。
本文将从手性药物的定义开始,介绍色谱技术在手性药物拆分中的应用分析。
手性药物是指分子结构中存在非对称中心,其分子构型可以存在两个立体异构体,即对映异构体。
这两种立体异构体被称为手性对,分别是左旋异构体和右旋异构体。
右旋异构体通常被称为R体,左旋异构体被称为S体。
在生物体内,由于手性药物与蛋白质、酶等分子的立体选择性相互作用,两个手性异构体的药效、药代动力学和毒理学性质可能存在差异。
拆分手性药物的目的是将其两个手性异构体分离出来,以便对它们进行独立的研究和评价。
色谱技术由于其高效、灵敏、准确和可靠的特点,成为了拆分手性药物的首选方法。
液相色谱技术(HPLC)是最常用的手性药物拆分方法之一。
HPLC通过对手性分子与手性固定相之间的相互作用进行分离。
手性固定相通常是由手性区分聚合物或小分子手性配体涂覆在硅胶微球上形成的。
选择合适的手性固定相和流动相,可以实现对手性药物的定量和定性分离。
气相色谱技术(GC)也可以用于手性药物的拆分。
在GC中,手性药物通常通过在毛细管柱上涂覆手性化合物实现分离。
毛细管柱上的手性化合物会与手性药物产生手性识别作用,从而使两个手性异构体分离。
超高效液相色谱技术(UHPLC)、离子色谱技术(IC)和凝胶渗透色谱技术(GPC)等也可以应用于手性药物的拆分分析。
这些技术可以进一步提高分离效率和灵敏度,并增加对手性药物性质的了解。
色谱技术是一种在手性药物拆分中广泛应用的分析方法。
通过选择合适的手性固定相和流动相,液相色谱和气相色谱都能有效地分离手性药物的两个手性异构体。
超高效液相色谱、离子色谱和凝胶渗透色谱等技术的应用,可以进一步提高分离效率和灵敏度。
这些研究为合理设计和开发手性药物提供了有力的支持。
高效液相色谱与手性分离
对含有多个手性中心的药物使用含多糖类手性固定相的高效液相色谱法进行手性拆分摘要对含有多个手性中心的药物进行手性分离是一项具有挑战性的工作。
这篇文章介绍了用多糖类手性固定相对含有多个手性中心的药物进行分离。
并且,柱转换技术在这种化合物得分离中也被应用。
关键词: 回顾;对映体分离; 手性固定相, LC;多糖; 纳多洛尔; 吲多洛尔; 奈必洛尔;地尔硫卓目录1.介绍2.含两个手性中心的药物的手性分离实例3. 含多个手性中心(多于两个)的药物的手性分离实例4. 结论5. 参考文献1. 介绍手性是一个显著的生物学过程,一个生物活性分子的对映体通常具有不同的生物学特性。
生物学作用中的对映体选择性现象并不局限于药物学,它是所有生物活性试剂(杀虫剂、除草剂、香精香料、食物添加剂等)的一个共同特征。
来源于自然物质的药物通常是光学活性或纯形式的单一异构体。
然而,那些用化学方法合成的药物通常是根据不对称中心的数目由两个,四个或者更多异构体混合而成。
因此,立体选择性在手性药物的生物利用度、分配、与受体的相互作用、异构体活动中的代谢和消除过程中所产生的差异从不期望的毒性到毫无意义增大活性。
在过去的30年中,通过高效液相色谱法(HPLC)进行手性分离已经显得越来越重要。
这可以通过以下两个方面得出:(a)间接进行手性分离的方法,包括在色谱分析法中通过一个非手性柱用一个手性衍生物试剂合成非对映异构体;(b)直接进行手性分离的方法,包括用手性固定相(CSPs)将外消旋药物拆分成相应的对映体。
基于手性固定相(CSPs)的直接分离方法因其可以快速、合适的用于分离外消旋酸盐而深受分析和制备行业的喜爱。
自然形成和合成的手性固定相(CSPs)存在着广泛的多样性,绝大多数是用于商业(超过120种)。
这些手性固定相(CSPs)中的很多在应用方面具有局限性。
因此,多糖类固定相和其它固定相,如:化学键合的蛋白质、环糊精及其衍生物、Π-型和大环抗生素已经被证明是在高效液相色谱法进行手性药物的分离中最有用的固定相。
手性药物的拆分——高效液相色谱(HPLC)
SiO2
OH
(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2 SiO2
O Si(CH2)3NH(CH2)2NH2
(1)
(OH)2
H3C
SO2Cl
(OTs)2
(2)
SiO2 O
n(NHR)
H2NR
SiO2 O
β-CD固定相改性过程
n(OTs)
1.5 刷型手性固定相
刷型手性固定相(CSP)是通过链烃基将手性有机 小分子链接到硅胶载体上制得,又叫Pirkle型手性固 定相。
刷型手性固定相的合成主要有两种途径,即含端羧 基或异氰酸酯基的手性基团的化合物与氨基键合硅 胶进行缩合反应,分别形成含酰胺型或脲型结构的 手性固定相:
OH
O
+
O
H
OH
OH
n
NCO
OCONH
H
NHOCO
O
O OCONH
n
3.纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC)
商品名为手性OD柱,具有极高的光学拆分能力,是广泛使用的 手性固定相之一。以微晶纤维素与3,5-二甲基苯基异氰酸酯反 应,将生成的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)以 15%的量涂敷在氨丙基硅胶上,制得CDMPC-CSP:
Dalgliesh 三点相互作用
a
b
Y d
c (S)-选择剂
A
D
X
B
C (R)-对映体
a
b
手性药物高效液相色谱拆分方法研究进展
摘要】自然界很多药物是手性药物,手性药物的开发已成为制药领域的必然趋势,其分析测定方法也得到快速发展。高效液相色谱法作为经典实用的分析测定方法,得到了广泛的运用。本文综合国内外文献,综述了手性药物高效液相色谱拆分方法研究进展,为手性药物的含量测定和生物分析提供思路。【关键词】手性药物高效液相色谱法拆分手性是自然界的本质属性之一,作为生命活动重要基础的生物大分子和许多作用于受体的活性物质均具有手性特征。对手性药物而言,两个对映体并非具有相同的药效。HPLC分离药物对映体可分为间接法和直接法,前者又称为手性试剂衍生化(CDR)法,后者可分为手性流动相添加剂(CMPA子内,而CMPA法和CSP法则是将不对称中心引入分子间。1 CDR法CDR法是将药物对映体先与高光学纯度衍生化试剂(CDR)反应形成非对映异构体,再进行色谱分离测定,适用于不宜直接拆分的样品。该法的优点是衍生化后可用通用的非手性柱分离,无需使用价格昂贵的手性柱,而且可选择衍生化试剂引入发色团提高检测灵敏度。金银秀等[1]采用手性衍生化试剂GITC对美西律进行柱前手性衍生化,建立了美西律对映体在人血清白蛋白中的测定方法。2 CMPA法CMPA法是将手性选择剂添加到流动相中,利用手性选择剂与药物消旋体中各对映体结合的稳定常数不同,以及药物与结合物在固定相上分配的差异,实现对映体的分离。此法的优点在于:不需对样品进行衍生化,可采用普通的色谱柱,手性添加剂可流出,也可更换,同时添加物的可变范围较宽,使用比较方便。目前常用的手性流动相添加剂有:环糊精(CD)及其衍生物、配位基手性选择剂、手性离子对添加剂、蛋白质、大分子抗生素。2.1配体交换型手性添加剂此类添加剂多为氨基酸及其衍生物与二价金属离子铜、锌、镍等结合,以适当浓度分布于流动相中,然后外消旋体共同形成非对映的配位络合物进行拆分。2.2环糊精添加剂常用的环糊精主要为β-CD,β-CD络合的化学计量关系通常为1:1,但是其它比例也存在,在添加CD的RP色谱中,存在两个平衡流动相中游离溶质和CD络合物在固定相上的吸附平衡,其影响因素包括有机溶剂的用量及酸度等。如杨青等[2]以C18为分析柱,将β-CD、2,6-二甲基β-CD、2,3,6-三甲基β-CD分别作为手性流动相添加剂,系统地研究了酮基布洛芬对映体在HPLC系统中的拆分。2.3手性离子对添加剂此方法为对映体与手性离子对试剂形成非对映离子对,利用其在固定相和流动相之间不同的分配比来分离,手性离子对必须具有3点作用模式。3 CSP法手性固定相(CSP)是由具有光学活性的单体固定在硅胶或其它聚合物上制成的,在拆分中CSP直接与对映体相互作用,而其中一个生成具有不稳定的短暂的对映体复合物,造成在色谱柱内保留时间的不同,从而达到分离的目的。3.1天然高分子手性固定相这种固定相主要有蛋白质类、环糊精类、多糖及其衍生物类、冠醚等。其中,以环糊精类目前应用较多,同时CD分子上的手性中心也能选择性地与对映体作用。目前,以β-CD应用最多。不同的环糊精的空腔大小不同,α-CD适于分离小分子药物对映体,γ-CD适于分离大分子药物,β-CD对形成包合物有最佳大小的空腔,适用于大多数对映体的位阻和电子特征,如酮咯酸氨丁三醇盐对映体,佐匹克隆对映体,萘普生乙酯对映体的分离[3]。冠醚具有亲水性内腔和亲脂性外壳,可键合在硅胶或聚苯乙烯基质上制成手性固定相。根据主-客化学原理,用于含有能够质子化的伯胺功能团的药物对映体的分离,将(+)-18-冠醚-6-2,3,11,12-四羧酸键合至氨基丙基硅胶上作手性固定相,不仅可以分离具有伯氨基的药物对映体,如肌肉松弛药物氟喹酮、抗疟药伯氟喹等。3.1.1合成高分子固定相主要包括聚丙烯酞胺、聚甲基丙烯酸醋等含光学活性中心的高分子物质。运用较多的是交联聚酞胺,其分离机理一般认为是对映体与高分子聚合物本身的手性空间结合,同时还受到聚合物分子量,溶剂pH值等因素的影响。3.1.2氨基酸型手性固定相该固定相是以硅胶为起始原料,硅烷化成梭基型键合物,最后与有光学活性的氨基酸反应制得。其机理是对映体与固定相的氢键形成不同的非对映体络合物而分离。适于分离α-氨基酸衍生物、α-氨基烃基磷酸衍生物、二肽等,缺点是价格较贵。3.2配体交换型固定相该固定相是以某种聚合物,如交联的氯甲基苯乙烯与手性氨基酸结合而成,同时,还需过渡金属离子的参与,如Cu2+等。被拆分物质通过金属络合物与固定相上的配位基发生配体交换,络合在固定相上。由于这种络合是可逆的,因此这种方法的分离效果较好,一般用来分离各种氨基酸。3.3蛋白质类固定相AGP是一种键合的蛋白类手性柱,特别适用于阳离子型化合物,手性选择性强。蛋白质手性固定相主要靠氢键及范德华力维持其稳定,可以通过调节流动相缓冲液的组成、PH值和温度来改变手性选择性。蛋白质手性柱的最大优点在于,可使对映体在非衍生形式下得到分离,同时由于采用水相流动相,因此水相样品可直接注射,其中α1-AGP柱尤其适合于对映体药物的分离。傅强等[5]研究了在卵类糖蛋白手性柱上影响钙离子拮抗剂尼卡地平对映体拆分的主要因素,建立了尼卡地平对映体的拆分方法。大环抗生素是近年来比较流行的手性选择剂,大环抗生素具多个手性中心,多个官能团及特定的三维空间结构,它的手性识别机理结合了环糊精、蛋白质、多糖的性质,这类手性固定相拥有较大的对映体选择性,优异的拆分效率和较短的分析时间等优点,使之成为继环糊精之后的常规分析级手性固定相。参考文献[1]金银秀,曾苏.柱前衍生化RP-HPLC测定人血清白蛋白中美西律对映体[J].中国药学杂志, 2007, 42(11):860-862. [2]杨青,唐瑞仁,曾莎莎.高效液相色谱手性流动相法拆分酮基布洛芬对映体[J].分析试验室, 2007, 26(8):84-86. [3]刁全平,侯冬岩,回瑞华,等.高效液相色谱法拆分酮咯酸氨丁三醇盐对映体[J].鞍山师范学院学报, 2005, 7 ( 6) : 58- 60.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
OH
O
+
O
H
OH
OH
n
NCO
OCONH
H
NHOCO
O
O OCONH
n
? 3.纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC)
? 商品名为手性OD柱,具有极高的光学拆分能力,是广泛使用的 手性固定相之一。以微晶纤维素与3,5-二甲基苯基异氰酸酯反 应,将生成的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)以 15%的量涂敷在氨丙基硅胶上,制得CDMPC-CSP:
Dalgliesh 三点相互作用
a
b
Y d
c (S)-选择剂
A
D
X
B
C (R)-对映体
a
b
Y d
c (S)-选择剂
三点相互作用模型
A
D
XB
C (R)-对映体
排斥作用通常为立体排斥,偶极-偶极排斥 键合作用包括氢键,静电,偶极-偶极吸引,电荷转移和疏水作用
根据固定相的不同,与对映体之间存在以下几 种作用
OH
H OH
O O
OH n
H3C
+
H3C
NCO
CH 3
OCONH O
CH 3
O
H
OCONH
H3C
NHOCO
n CH3
CH 3
CH 3
1.2 淀粉类手性固定相
? 最基本的有如下 4种。
OCOR
OCONH
R O
O
H
OCONH
NHOCO
n
R
R
直链淀粉
OCOR
O
OH
H
OCOR
n
O
OCOR
O
H
OCOR
直链淀粉
1.3 环糊精手性固定相
OH
HO O OHOHO
OHO OH O
HO
OH
O OH
O
OH O
HO
OH
O OH
O OH
O
OHO OH O OH
HO
?-CD环状构型(俯视图)
环糊精包封药物的立体结构
环糊精分子中每个葡萄糖单元含有5个手性碳原子,如β-CD含有 35个手性碳原子,同时与各种有机分子形成包容配合物,分子 整体上具有光学活性和立体识别能力,是一种理想的手性选择剂
(1)
(OH)2
H3C
SO2Cl
(OTs) 2
(2)
SiO2 O
n(NHR)
H2NR
SiO2 O
β-CD固定相改性过程
n(OTs)
1.5 刷型手性固定相
? 刷型手性固定相( CSP)是通过链烃基将手性有机 小分子链接到硅胶载体上制得,又叫 Pirkle型手性固 定相。
? 刷型手性固定相的合成主要有两种途径,即含端羧 基或异氰酸酯基的手性基团的化合物与氨基键合硅 胶进行缩合反应,分别形成含酰胺型或脲型结构的 手性固定相:
过N-(2-氨乙基-3-氨丙基)键合硅胶上的氨基与环糊精上的甲苯磺 酰基之间发生反应,把环糊精链接到硅胶上 ? (4)环糊精上未反应的甲苯磺酰基与各种改性剂进一步反应,得到 改性的环糊精键合固定相
SiO2
OH
(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2 SiO2
O Si(CH2)3NH(CH2)2NH2
O O Si(CH2)nNH2+R*COOH
O O O Si(CH2)nNH2+R*HNCO O
O O Si(CH2)nNHCOR*
O O O Si(CH2)nNHCONHR O
连接到硅胶表面的手性有机物在手性中心附近至少含有一种下列 的功能团: (1)酸性或碱性的芳香基团,在手性识别过程中能发生电荷转移
1.R=H ,直链淀粉 -三(苯基氨基甲酸酯) 2.R=3 ,5-(CH3)2,直链淀粉 -三(3,5,-二甲基苯基氨基甲酸酯) 3.R=C 6H5,直链淀粉 -三(苯基甲酸酯) 4.R=3 ,5-(CH3)C6H5NH,直链淀粉 ——三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)
? 淀粉手性固定相的制备方法与纤维素手性固定相相似,首先 用淀粉与相应的有机化合物,如苯甲酰氯,苯基异氰酸酯等 反应,得到淀粉衍生物,再将这种衍生物涂敷在氨丙基键合 硅胶上,便可以得到淀粉类手性固定相。
1.1纤维素衍生物手性固定相
? 1.纤维素-三(苯甲酸酯)( CTB)固定相 ? 由微晶纤维素和苯甲酰氯反应:
OH
O
+
O
H
OH
OH
n
COCl
OCO
H
OCO
O
O OCO
n
将得到的纤维素-(三苯甲酸酯)涂敷在氨丙基硅烷化硅胶上, 便得到CTB固定相
? 2.纤维素-三(苯基氨基甲酸酯)( CTPC)
? 由微晶纤维素与异氰酸苯酯反应,将得到的纤维 素-三(苯基氨基甲酸酯)涂敷在氨基键合的硅胶 上,便得到 CTPC手性固定相 :
CD及衍生化CD化学键合手性固定相键合方式:
? 1.胺键连接 氨丙基硅胶键合相与环糊精反应:
SiO2
O O Si
+ CH2CH2CH2NH2
HO
O
SiO2
O O Si O
CH2CH2CH2NH
? 2.酰胺键连接 羧基化的氨丙基硅胶键合相与乙二胺 环糊精反应:
SiO2
O O Si O
HNH2CH2CNH2
这种键合方式不含氮键,固定相的稳定性好。
1.4 多模式环糊精固定相
? 环糊精衍生化固定相既可以用于反相分离又可以用于正相分 离,因而称为多模式手性固定相。手性识别作用既有包容络 合,又有π-π电荷转移,氢键和立体排斥相互作用等多种作 用,应用范围广泛。
? 制备过程有四个步骤:
? (1)硅胶上键合N-(2-氨乙基-3-氨丙基)基团 ? (2)用对甲苯磺酰氯专一性的磺化环糊精的羟基 ? ( 3)2-氨乙基-3-氨丙基键合硅胶与甲苯磺酰氯-β-环糊精反应;通
相互作用; (2)能形成氢键的原子或基团; (3)能发生偶极-偶极叠合相互作用的极性键或基团; (4)能提供立体排斥,范德华相互作用构型控制的非极性基团。
? 交互作用原理是对“刷型”手性固定相设计有重要指导意义 的原则,即如果一个固定性的化合物A的对映体之一能对另 一化合物B的对映体进行拆分的话,那么反之亦然。
? (1)过渡金属离子的手性配位作用 ? (2)π-π电荷转印相互作用 ? (3)包结络合作用 ? (4)氢键相互作用 ? (5)立体契合作用
1 手性固定相
? 第一类包括低聚糖,多糖及其衍生物,聚丙烯酰胺, 聚丙烯酸酯等
? a,纯有机聚合物 ? b,聚合物涂覆在无机载体上 ? c,接枝聚合物
? 第二类是把光学活性分子通过离子键或共价键连接 到硅胶载体表面,应用的光学活性物质有氨基酸衍 生物,冠醚,金鸡纳生物碱,糖类,胺类,酒石酸 衍生物,环糊精和联二萘酚等
CH2CH2CH2NHCOCH2CH2COOH
+
SiO2
O O Si O
CH2CH2CH2NHCOCH2CH2CONHCH2CH2NH
? 3.碳氧键连接 醚基键合相与环糊精反应,:
O
SiO2
O
HO
O Si
(CH2)3oCH 2CHCH 2
+
O
SiO 2
O O Si O
CH 2CH2CH2OCH 2CHOHCH 2O