手性药物分离分析技术概况.ppt

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1、手性药物分离分析技术概况李文静手性药物概念手性药物是光学纯的化学物质。光学纯物质因为能使平面偏振光旋转一定角度，所以也称为旋光性物质。一对对映体中如果使平面偏振光左旋转，就称为左旋物质。反之则称为右旋物质。如果这对旋光异构体等量混合，则不产生旋光，称为外消旋。用光学纯的化学物质作为药物则称为手性药物。自然界存在各种各样的手性现象。在机体的代谢和调控过程中所涉及的物质，比如蛋白质、氨基酸、多糖、核酸、酶等重要基础物质，都是手性的，都具有极强的手性识别能力。在这样一个手性环境中，手性药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄均体现出立体选择性，手性药物的不同对映体间往往显示

2、出不同的药理学和毒理学特性以及不同的药代动力学性质。当前大多数药物是以外消旋体的形式出现。但在美国FDA，欧盟和日本相继采取了相应措施规范手性药物市场之后，近年来单一对映体药物市场每年以20%以上的速度增长。手性拆分成为了热门的研究课题。手性药物的分离分析技术为了深入探讨手性药物的两个对映异构体各自的生理和药理作用及临床应用，对映体的拆分和测定技术的研究越来越引起人们的普遍关注。在各种分离分析技术中，现代色谱分离分析技术在对映体的分离与测定方面显示出巨大的优越性。手性药物分离分析技术1.高效液相色谱(HPLC)2.气相色谱(GC)3.毛细管电泳(CE)4.超临界流体色

3、谱(SFC)5.毛细管电色谱拆分法（CEC）HPLCCMPA法直接法GSP法间接法前者直接以手性流动相(CMPA)或手性固定相(CSP)进行分离;后者是对映体混合物用手性试剂作柱前衍生,形成一对非对映体.然后以常规固定相分离,该法亦称作手性衍生化试剂法(CDR)。CDR法是将不对称中心引入分子内,而CMPA法和CSP法则是将不对称中心引入分子间。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。优点与不足此法的优点在于:不需对样品进行衍生化,可采用普通的色谱

4、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。不足之处为易引起高柱压，系统平衡时间较长,添加剂消耗较大常用的手性流动相添加剂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(手性配合试剂多为氨基酸及其衍生物,配位金属多为Cu2+)、手性离子对添加剂、蛋白质、大分子抗生素。GSP法CSP法是由担体键合高光学纯度的手性异构体制作而成。在拆分中GSP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。常用的手性固定项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

5、定相和氨基酸手性固定相)、电荷转移型固定相(如四硝基-9-亚芴基氧化丙酸)、模拟酶手性固定相、配体交换手性固定相、蛋白质手性固定相、冠醚类手性固定相等。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。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检测灵敏度。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且反应速率一致。气相色谱(GC)气相色谱法是较早用来进行对映体分离的一种分离色谱方法。一般地说，它速度快、简单、灵敏，在分离对映体时，其分离度重复性和精度

6、都很高，对于可挥发的热稳定手性分子，它表现出了明显的优势。GC手性固定相按照拆分机制可分为三类:一、基于氢键作用的手性固定相二、基于配位作用的手性金属配合物固定相三、基于包含作用的环糊精衍生物固定相第一类主要是氨基酸衍生物固定相，这类手性固定相中含有酰胺基或羧酸酯基，可以与手性药物分子中的活泼基团通过氢键作用缔合，形成非对映异构体缔合物。由于立体因素和氢键作用的不同，所形成的非对映异构体缔合物的稳定性也不同，导致对映体通过色谱柱所需时间不同而将它们分离开。基于配位作用的手性金属配合物固定相，一般要求被分析物有二电子或孤对电子，分离机制主要基于二相互作用，可以用来拆分低

7、沸点手性化合物如烯、醇、醚、酮以及昆虫信息素和香精油等。基于包含作用的环糊精衍生物固定相在GC手性分离研究中发展最快，其选择性高，应用也广。一般认为环糊精固定相的拆分机制是由于环糊精特殊的笼状结构，可与对映体形成非对映的包含物而达到拆分的目的。尽管气相色谱是开发得较早的一种分离对映体的色谱手段，但它存在着一些固有的局限性，如要求分析样品具有一定的挥发性和热稳定性。一般说来，气相色谱要实现制备比较困难。毛细管电泳手性分离(CE)毛细管电泳手性分离是20世纪80年代以来新兴的一种分离技术，这项技术为极性大、热稳定性差和挥发性手性药物的拆分提供了经济有效的