手性藥物分離分析技術(shù)概況

手性藥物

分離分析技術(shù)概況李文靜手性藥物概念手性藥物是光學(xué)純的化學(xué)物質(zhì)。光學(xué)純物質(zhì)因?yàn)槟苁蛊矫嫫窆庑D(zhuǎn)一定角度，所以也稱(chēng)為旋光性物質(zhì)。一對(duì)對(duì)映體中如果使平面偏振光左旋轉(zhuǎn)，就稱(chēng)為左旋物質(zhì)。反之則稱(chēng)為右旋物質(zhì)。如果這對(duì)旋光異構(gòu)體等量混合，則不產(chǎn)生旋光，稱(chēng)為外消旋。用光學(xué)純的化學(xué)物質(zhì)作為藥物則稱(chēng)為手性藥物。

自然界存在各種各樣的手性現(xiàn)象。在機(jī)體的代謝和調(diào)控過(guò)程中所涉及的物質(zhì)，比如蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖、核酸、酶等重要基礎(chǔ)物質(zhì)，都是手性的，都具有極強(qiáng)的手性識(shí)別能力。在這樣一個(gè)手性環(huán)境中，手性藥物在生物體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄均體現(xiàn)出立體選擇性，手性藥物的不同對(duì)映體間往往顯示出不同的藥理學(xué)和毒理學(xué)特性以及不同的藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。

當(dāng)前大多數(shù)藥物是以外消旋體的形式出現(xiàn)。但在美國(guó)FDA，歐盟和日本相繼采取了相應(yīng)措施規(guī)范手性藥物市場(chǎng)之后，近年來(lái)單一對(duì)映體藥物市場(chǎng)每年以20%以上的速度增長(zhǎng)。手性拆分成為了熱門(mén)的研究課題。

手性藥物的分離分析技術(shù)

為了深入探討手性藥物的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體各自的生理和藥理作用及臨床應(yīng)用，對(duì)映體的拆分和測(cè)定技術(shù)的研究越來(lái)越引起人們的普遍關(guān)注。在各種分離分析技術(shù)中，現(xiàn)代色譜分離分析技術(shù)在對(duì)映體的分離與測(cè)定方面顯示出巨大的優(yōu)越性。手性藥物分離分析技術(shù)1.高效液相色譜(HPLC)2.氣相色譜(GC)3.毛細(xì)管電泳(CE)4.超臨界流體色譜(SFC)5.毛細(xì)管電色譜拆分法（CEC）HPLC

CMPA法直接法GSP法間接法

前者直接以手性流動(dòng)相(CMPA)或手性固定相(CSP)進(jìn)行分離;后者是對(duì)映體混合物用手性試劑作柱前衍生,形成一對(duì)非對(duì)映體.然后以常規(guī)固定相分離,該法亦稱(chēng)作手性衍生化試劑法(CDR)。CDR法是將不對(duì)稱(chēng)中心引入分子內(nèi),而CMPA法和CSP法則是將不對(duì)稱(chēng)中心引入分子間。CMPA法

CMPA法是將手性選擇劑添加到流動(dòng)相中,利用手性選擇劑與藥物消旋體中各對(duì)映體結(jié)合的穩(wěn)定常數(shù)不同,以及藥物與結(jié)合物在固定相上分配的差異,實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的分離。優(yōu)點(diǎn)與不足

此法的優(yōu)點(diǎn)在于:不需對(duì)樣品進(jìn)行衍生化,可采用普通的色譜柱,手性添加劑可流出,也可更換,同時(shí)添加物的可變范圍較寬。不足之處為易引起高柱壓，系統(tǒng)平衡時(shí)間較長(zhǎng),添加劑消耗較大常用的手性流動(dòng)相添加劑

目前常用的手性流動(dòng)相添加劑有:環(huán)糊精(CD)及其衍生物、配位基手性選擇劑(手性配合試劑多為氨基酸及其衍生物,配位金屬多為Cu2+)、手性離子對(duì)添加劑、蛋白質(zhì)、大分子抗生素。

GSP法

CSP法是由擔(dān)體鍵合高光學(xué)純度的手性異構(gòu)體制作而成。在拆分中GSP直接與對(duì)映體相互作用,而其中一個(gè)生成具有不穩(wěn)定的短暫的對(duì)映體復(fù)合物,造成在色譜柱內(nèi)保留時(shí)間的不同,從而達(dá)到分離的目的。

常用的手性固定項(xiàng)

目前常用的手性固定相有:吸附型手性固定相(包括手性聚合物固定相和氨基酸手性固定相)、電荷轉(zhuǎn)移型固定相(如四硝基-9-亞芴基氧化丙酸)、模擬酶手性固定相、配體交換手性固定相、蛋白質(zhì)手性固定相、冠醚類(lèi)手性固定相等。CDR法

CDR法是將藥物對(duì)映體先與高光學(xué)純度衍生化試劑(CDR)反應(yīng)形成非對(duì)映異構(gòu)體,再進(jìn)行色譜分離測(cè)定。該法的優(yōu)點(diǎn)是衍生化后可用通用的非手性柱分離,而且可選擇衍生化試劑引入發(fā)色團(tuán)提高檢測(cè)靈敏度。缺點(diǎn)是操作復(fù)雜、易消旋化;對(duì)衍生化試劑要求高;要求對(duì)映體的衍生化反應(yīng)迅速且反應(yīng)速率一致。

氣相色譜(GC)

氣相色譜法是較早用來(lái)進(jìn)行對(duì)映體分離的一種分離色譜方法。一般地說(shuō)，它速度快、簡(jiǎn)單、靈敏，在分離對(duì)映體時(shí)，其分離度重復(fù)性和精度都很高，對(duì)于可揮發(fā)的熱穩(wěn)定手性分子，它表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。

GC手性固定相按照拆分機(jī)制可分為三類(lèi):一、基于氫鍵作用的手性固定相二、基于配位作用的手性金屬配合物固定相三、基于包含作用的環(huán)糊精衍生物固定相

第一類(lèi)主要是氨基酸衍生物固定相，這類(lèi)手性固定相中含有酰胺基或羧酸酯基，可以與手性藥物分子中的活潑基團(tuán)通過(guò)氫鍵作用締合，形成非對(duì)映異構(gòu)體締合物。由于立體因素和氫鍵作用的不同，所形成的非對(duì)映異構(gòu)體締合物的穩(wěn)定性也不同，導(dǎo)致對(duì)映體通過(guò)色譜柱所需時(shí)間不同而將它們分離開(kāi)。

基于配位作用的手性金屬配合物固定相，一般要求被分析物有二電子或孤對(duì)電子，分離機(jī)制主要基于二相互作用，可以用來(lái)拆分低沸點(diǎn)手性化合物如烯、醇、醚、酮以及昆蟲(chóng)信息素和香精油等。