药物分离工程之手性分离

药物分离工程之手性分离技术

对映体的分离、分析在现代药物化学、生物化学、合成化学、农业化学等领域的研究中具有非常重要的意义。在天然产物分离中的分离难度在于对映体的物理性质, 化学性质, 热力学性质极为相似, 除非在手性环境(如手性试剂, 手性溶剂)中才表现出差异。对外消旋体拆分就以此为依据。

手性药物是指药物的分子结构中存在手性因素，而且由具有药理活性的手性化合物组成的药物，其中只含有效对映体或者以有效对映体为主。这些对映异构体的理化性质基本相似，仅仅是旋光性有所差别，但手性药物的对映体进入手性环境，将作为不同的分子加以识别和匹配，在药效学、药物动力学和毒理学方面均存在对映体的选择性作用。进行手性研究，仅仅分析测定对映体的总浓度，不能反映两者的差异，因此须采用能同时分析测定手性药物各种对映体的色谱方法，以保证实验结果的可靠性。

一、色譜手性分离模式

（一）薄层色谱手性拆分法

分为TLC手性固定相拆分法和TLC手性流动相拆分法。主要用于定性分析。

（二）气相色谱手性拆分法

适用于分离一些易挥发和稳定性好的手性化合物如字敏等采用环肽（缘氨霉素）作为气相色谱手性固定相, 对几种手性化合物进行手性拆分, 建立了用环肤作毛细管固定相对手性化合物拆分的分离方法。

（三）高效液相色谱

HPI。C：此法是药物分析的重要方法之一，其

应用远较GC广泛。目前常用的方法有手性衍生化

试剂法、手性流动相添加剂法及手性同定相法。

3．1．1手性衍生化试剂法：一些手性化合物对映体的化学结构中具有易衍生化的基团，如氨基、羧基、羟基或巯基等，用手性试剂与其衍生化生成非对映异构体，利非对映体在色谱系统中的羞速迁移使其得到分离，反应产物的构型蔗异越大，分离越容易。该法的优点是衍生化后可用通用的非手性柱分离，而且可选择衍生化试剂引入发色团提高榆测灵敏度。缺点是操作复杂、易消旋化；对衍生化试剂要求高；要求对映体的衍生化反应迅速H反应速率一致。如张春燕等№3采用2，3，4，6

一乙酰基一B—I)-g比喃葡萄糖基异硫氰酸酯为柱前手性衍生化试剂反相高效液相色谱法拆分了巴氯芬对映体。

3．1．2手性流动相添加剂法：手性流动相添加剂是直接对药物对映体进行拆分的一种分离分析手段。其分离原理足在流动相中添加手性添加剂，使药物对映体与加入到流动相中的手性添加剂间形成暂时的复合物，利用非对映体复合物的稳定常数不同，以及在固定相上分配的差异，然后用非手性柱将其进行拆分。其优点在于不需对样品进行衍乍化，可采用普通的色谱柱，手性添加剂可流出，也呵更换，同时添加物的可变范围较宽。常用的手性添加剂有，手性包合物如环糊精、手性冠醚等；手性离子对试剂；金属配体络合物；手性氢键试剂；手性诱导吸附剂；手性蛋白(牛血清白蛋白、a。一酸性糖蛋白等)；氨基酸类、手性胺类、大分子抗生素等。如易大为等采用C，。反相柱，手性流动相为0．1％硫酸铜一0．15％L一苯丙氨酸溶液一甲醇，分离了氧氟沙星对映体

。3．1．3手性固定相法：手性固定相法近年来发展迅速，是HPLC手性拆分常用的方法。本法是将手性试剂化学键合到固定相上，与对映体形成非对映体复合物，根据其稳定常数不同而获得分离。手性固定相色谱的优势在于，①可用于多种外消旋体的拆分；②可以同时高收率地得到2种高旋光纯度的对映体；③可以拆分一些特殊的外消旋体(如不能衍生化或易消旋的化合物，具有特殊手性结构如螺旋或螺旋浆构象的化合物)；④可实现大量制备。多年来用于色谱分离的手性固定相已有100

多种，大致分为蛋白质键合相、环糊精键合相、纤维素及多糖衍生物键合相、冠醚键合相、合成手性聚合物键合相、Pirkle型手性固定相及近年来发展起来的糖肽抗生素手性柱H0。。如宫丽等纤维素键合0J@手性柱HPI。C法拆分了1，4--"氢吡啶类钙拮抗剂对映体；尹燕杰〔1〕等以a，一酸性糖蛋白手性柱HPLC法拆分了奈哌地尔、消旋卡多曲、坦洛新等6种对映异构体。

高效液相色谱手性固定相拆分法。（1）蛋白质类手性固定相使用范围广, 易于得到, 效果良好, 可用于对酸, 碱和中性对映体的拆分。（2）多糖及衍生物类手性固定相岛的对映体可得到拆分（3）合成的光学活性聚酞胺类手性固定相（4）配体交换手性固定相。

2.高效液相色谱手性流动相拆分法。在流动相中加入手性源试剂,同样可进行手性拆分, 手性源有金属配合物、环糊精、蛋白质、手性离子对试剂。阮宗琴等合成了三种磺化日一环糊精, 并作为添加剂应用于毛细管电泳的手性拆分中。

3.手性衍生化法。当某些药物不宜直接拆分或需添加某些基团, 以增加色谱系统的对映异构体选择性或为了提高紫外或荧光检测的效果均可选用此法。金东月等以DBD2PyNCS为手性荧光衍生化剂反相高效液相色谱法分离了肾上腺素对映体。

（四）毛细借电泳手性拆分法

张锴等〔2〕采用7种环糊精为毛细管电泳手性选择剂，研究6种手性药物的对映体分离，并探讨了分离机制。薛娜等〔3〕以羧甲基一|3一环糊精为手性选择剂，在50 mmol／I。三羟甲基氨基甲烷一磷酸(pH2．5)的体系中分离了氨氯地平对映体。在优化条件下，对映体峰形好，获得基线分离。

1.普通毛细管电泳拆分模式阮宗琴等以负电性磺丁基2β一环糊精为手性添加剂毛细管电动色谱拆分氨基酸对映体, 考察了背景电解质值及添加剂浓度对分离的影响。

2.毛细管电泳拆分新技术手性分离中毛细管电泳具有以下优点：

（1）很高的分离效率使具有较小分离选择系数的对映体也可以达到满意的分离度；

（2）可供选择的分离模式多且变换简单;

（3）手性选择剂的消耗很少, 运行成本较低, 对环境污染小。

例如：

①毛细管电色谱采用熔融的石英毛细管柱, 柱内一般填充HPLC用的固定相, 用高压直流电代替高压泵。刘玲〔4〕等以三甲基2β一环糊精抽为手性选择剂, 系统地考察了不同的手性选择剂及其浓度、缓冲溶液的浓度和分离的影响。②高效毛细管电泳班犯。是将手性选择剂加入背景电解质中构建手性分离环境, 在分离过程中由于不同构型的对映体与手性选择剂的相互作用不同, 导致不同对映体的有效电泳淌度不同, 最终达到分离的目的。孔德志〔5〕以各类手性选择剂为重点, 综述了手性选择剂拆分的机理、方法

及应用方面的进展, 并介绍了一些新的手性选择剂在药物分析中的应用。

③芯片电泳。和传统毛细管电泳相比, 芯片电泳分析效率显著提高试样和试剂消耗显著下降分析装备微型化、集成化和自动化能高通量的分离分析多种样品等。

④非水毛细管电泳手性拆分。用于难溶于水的样品组份分离。初水宝等以甲酞胺为介质, 用非水毛细管管电泳成功拆分了洛贝林等种手性化合物, 并比较了手性选择剂类型对分离的影响。