现代药物分析技术综述

1、现代药物分析技术综述毛细管电泳技术在手性药物分析i 的应用摘要：手性药物的分离近年来越来越引起世界各国的普遍关注。这是由于手性药物引入人体，其 对映异构体由人体手性约物约物分析11. 前言：毛细管电泳技术确实具备特点,其主要者有：(1)因毛细管可有效散热而可施以高强度电 场，ce的分离、分析是高效而快速的；(2)样品用量极少，仅需条件ul至nl,耗用试 剂量少;(3)不用支持基质的fsce法可避免样品与基质的作用，有利于保持生物活性;(4) 与传统凝胶电泳相比，省略铸胶、染色、干燥等许多操作，实验效率人人提高，电泳系统构 成了“一休化"的电泳仪；(5 )实现在线检测后重现性和定量粘度

2、优于传统电泳，在某些方 面可与hplc互为补充，提供止交结果，甚至取而代z。正因为具备许多优点，ce获得了 迅速的发展。有人誉之为电泳技术的“新纪元然而，应该说ce仍处于继续成长的阶段。 例如：分离条件的标准化，能改善定量测定重现性的最佳进样方式，怎样使分析系统发展为 制备系统，高灵敏检测手段的实用化，以及应用领域的继续扩展等等，均冇待进一步解决。 如果这些问题能逐步解决，则ce将如gc、hplc等微量分析方法那样，成为一种可普遍 推广的实用的常规分离和分析手段。国内対ce的研究和应用，已引起注意，但起步较晚。 有些单位己引进或即将引进国外的仪器，似应加紧使用，并尽量扩大应用领域，积累经验。

3、少数单位己着手自行制作，或购买国外部分部件自行装配实验系统开展工作，这是值得捉侣 的。须知国外许多大学实验室或研究所的ce先行者，都在自己制作的实验系长统上做出成 果。如能充分利用引进的和白制的仪器，加上国内的科技工作者能通过适当的渠道和适当的 形式加强交流，密切协作，深信我国的毛细管电泳技术必能迎头赶上，在这一新兴技术领域 的国际舞台上占有一席z地。药物的不同手性异构体往往具有不同的药效、毒性和药动学性质。制药的发展趋势是开发 单一手性异构体药物，而目前多数药物为外消旋体混合物。同一药物的两种手性异构体，其理 化性质几乎完全相同，这给手性药物的分离帯来了很大困难。不过，手性分离可以借鉴hpl

4、c 手性分离的一些策略用手性试剂同药物反应产生非对映异构体而分离在流动相中引入手性 添加剂造成手性坏境进行分离用手性固定相进行分离。在ce屮不用固定相，因此只能引川 丽两种方法,其中以ce底液中加入手性添加剂进行手性分离研究的较多。总z,因其分离效率很高(理论塔板数可达百万)，用于手性分离冇广阔的前景。同hplc 手性分离相比，它具有手性添加剂用量少、不用手性柱等特点。2. 毛细管区带电泳(cze)及各类手性选择剂cze 乂称毛细管自市电泳，是ce屮最基本最普遍的一种模式。各类手性选择剂加入缓冲 液中可实现多种手性异构体的分离，且机理也各不相同。2环糊精类化合物及其衍生物2坏糊m(cyclod

5、extrin, cd)及其衍牛物是最重要的-啖手性选择剂，cd是用cd酶处理淀 粉得到的化合物，目前已分离出的六聚、七聚和八聚体分别称为：a-,卩y-cdo组成cd的每个葡萄糖单元均含5个手性碳原子，因此对对映界构体有较好的选择性。手 性选择剂cd是由多个毗喃筍萄糖单元以1,4糖苗键首尾相连形成的环状低聚糖，其分了具 有屮空的圆台状结构，空腔内相对疏水，具促使对映体分离的基本原理是在它们之间形成包 合物。而不同包合物的稳定常数不同，从而导致分离包合物的稳定性主要决定于对映体分子 的大小、极性与cd疏水空腔的匹恥程度以及cd外缘的轻基与手性分了形成氢键的作用力 的大小。在3种天然的卩，y-cd中

6、，卩cd的应用最为广泛。可能是由于其空腔与大部分对映 体相匹配，易获得。当cd外缘的超基衍生化后，可以增大其水溶性，几空腔尺 寸与物化性质也有所改变。衍生化示若cd外缘带有不同取代基，则手性选择性增强；若衍 生化取代基带电荷，则产生的静电作用也可使手性识别能力有所增强。韦寿莲等在以氧氟沙星、扑尔敏、特布它林利普荼洛尔为手性药物，分别采用疑内基卩环 糊精(hp|3cd)、逐丙基-p-环糊精结合酸卬基-p-环糊椒hp-p-cd/cm-p-cd)作手性拆 分试剂，考察坏糊精浓度和ph对手性选择性的影响。结果发现坏糊精捉供手性相互作丿ij, 而ph强烈地影响这种相互作用。2.2冠醸冠讎是另一类能形成主

7、客体配合物的拆分剂，其手性拆分主耍是基于冠帀迷环上处丁不同位 置的疑基与手性对映体(主要是胺类化合物)存在氢键作川所致。对于无紫外吸收的伯胺类手 性化合物可用手性冠瞇作添加剂直接进行分离后，再川间接uv检测方法检测，无须衍牛。 冠瞇不但能溶于亲水性溶剂，也能溶于疏水性溶剂如苯、氯仿等，因而可将其作为非水ce 的手性选择剂用于手性分离。2.3蛋白质牛物蛋口分子与药物分子相互作用的立体选择性一直深受人们的重视。蛋白质已成功用于 ce手性分离。可作手性选择剂的蛋白质有：牛血清蛋白(bsa)、人血清蛋白(has)、卵粘蛋 白、纤维素酶、伴清蛋白、a酸性粘蛋白等。蛋白质作为手性选择剂易产生两个问题：(1

8、) 蛋白质木身的紫外吸收将引入背景吸收值，从而影响检测灵敏度。解决方法：管壁吸附 可通过管壁涂层、加入添加剂和采用高强场等方法解决。紫外吸收可于280 nm下检测来改 善。(2)重现性差。余丽宁等用人血清白蛋白分离了马來酸曲美布汀対映体。采用柱涂层技 术可降低蛋白质在毛细管壁上的吸附，使峰形和分离重现性得到明显改善。在以蛋白质为手 3性选择剂的对映体分离中通过加入有机添加剂，调节对映体少蛋白质间的疏水作用，可提 高手性分离的选择性，并改善峰形。另外，除上述将蛋白质作为选择剂加入到缓冲液中，还 可将具键合到凝胶、硅胶或cd上用于手性分离，作手性选择剂的最人缺点是重现性差。近 來人们探索将蛋口质键

9、合到7lm的硅胶上，在此条件下分离了安息香类禎定剂和去甲疑基 安定。用纤维素酶进行手性拆分的研究报道较少，尚处于探索阶段，也冇将其填充到毛细管 柱内以电色谱形式进行手性分离。2.4大环抗生素大环人分子抗牛索是近年來运用并发展起來的一种非常有效的新型手性选择剂。抗主索具 有手性大环状结构，与对映体可产生氮键、静电、疏水包合等作用从而实现手性分离。大环 抗生索或多或少都具冇紫外吸收，为避免其对检测的影响，通常使用浓度都在5nmol/l以下。 新霉素属于氨基糖廿类抗生素，它是由新霉素b和新霉素c(质最比85 ： 15)组成的混合物, 山于新霉素貝有易溶于水、紫外吸收低等优点，因此作为手性选择剂分离手

10、性化合物具有很 大的潜力。2.5多糖类化合物对多糖类化合物用作ce手性选择剂进行研究，得出缓冲液的ph 手性选择剂的浓度是 影响拆分的主要因素。麦芽糖糊精是常川的手性选择剂，它是d葡萄糖以1,4糖苗键相联 接的线形低聚糖。离子型粘多糖选择剂有肝索、硫酸软骨索、硫酸右旋糖昔等，对于离子型 溶质，肝素是首选的手性选择剂。2.6离子络合物将金属离子cu、ni、zn等离子和手性氨基酸形成三元金加离子络合物作为手性选择剂， 对映体与此络合物中的一个手性氨棊酸进行配体交换形成新络合物从而实现分离。此法常川 于拆分氨基酸对映体、拟交感神经等药物的分离。利川手性选择性金屈络合物对于单一的界 构体分离，简单方便

11、，并11有良好的分离效果。但用于分离不同利啖异构体的混合物时，分 析的效果显得不够理想。3. 非水毛细管电泳(nace)非水毛细管电泳(nace)是近儿年才发展起來的毛细管电泳的一个分支，由于它有优于传 统水相毛细管电泳的许多特点，因此广泛的应用于手性化合物的分离分析丄作中。由于有机 溶剂与水的物理、化学性质的不同，导致分离条件和分离机理的改变，因此对nace分离 机理的研究是十分有必要的。在非水毛细管电泳小，有两种策略可以实现手性的分离。一是 手性消除。即让对映界构体与手性试剂进行化学反应，可以使z转变成非对应显构体。二4是构建手性分离坏境，就是将手性分析物加到毛细管电泳的缓冲溶液屮就可以构

12、建出不同 的手性环境。后一种方法高效快速，富于变化，并且不伤害样站。已经被普遍采用。手性环 境的构建通常冇三种方法：1使用手性添加剂；2.使用手性填充毛细管；3.使用手性涂层毛 细管。由于手性填充和手性涂层毛细管需要特别的制作技术，执行起来有-一定的难度，而添 加剂法只需要向电泳缓冲液中加入合适的手性试剂，经过一定的分离条件优化即能实现手性 分离，是一种简单实用的方法。冃前对nace还仅仅是停留在摸索应用的阶段，对其具体 的分离机理的研究述很少，开发前景较人。4. 小纟ji手性药物的4物活性其立体构型密切和关。口前新药硏究的一个发展趋势是研制和生产 光学纯的药物。手性约物的研究已成为国际新费研

13、究的新方向手性药物分析在手性药 物研究中作用越来越重耍，已成为国际上分析科学中的热点和难点。日前在手性药物分析屮 主要采用间接分析和直接分析。直接分析简便、快速、准确和可靠，其中hplc法如今占 主导地位，毛细管电泳法呈上升趋势。毛细管电泳是近20年来迅速发展起来的一种高效、 快速、微最的分离分析方法。在毛细管电泳手性分析屮，一般是将手性选择剂(又称手性添 加剂)加入到分离缓冲液中，提供一个手性环境，山于一对对映体与手性选择剂的作用强弱 有差异，导致各自不同的电泳淌度，从而达到手性分离。ce在手性拆分中具有明显的优势，由于样品用量小、分离效率高、分离速度快、灵敏度 高等优点，在手性药物分离分析

14、屮h益受到人们的关注。随着技术的发展和各种手性选择剂 的不断开发，手性分离技术的不断完善，ce在手性药物的拆分、手性对映体的鉴别、药物 光学杂质的测定、体内约物手性分析及定量分析方法研究等方面将具冇更加广阔的发展前 景。毛细管电泳目前基本靠重力进样，因此进样量不好控制，重现性、稳定性不好是ce的 弱点。参考文献:1 .韦寿莲，邓光辉.手性药物的毛细管电泳拆分j分析测试学报，2007, 26(6)： 907-910.2 .王志，孙亦梁，孙曾培.高效毛细管电泳分离手性物质j.分析测试学报，1996, (2)： 85-92.3 .祝宝福，解育静，杜学勤。高效毛细管电泳在手性药物分析屮的应川j.广东化

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