手性固定相分离技术在药物研发中的应用PPT

手性拆分分离技术在药物研发中的应用河北大学药学院目录手性药物分离的重要性1

测定与获得单一对映体的方法2手性分离原理3在药物研发中解决的问题4镜平面对映体

A对映体

B手性分子手性药物分离的重要性1Chirality&ItsConsequenceBuildingblocksoflife

----aminoacids,sugars,enzyme.(originoflife)MirrorImageMirrorImageDrugs,agrochemicals,foodadditives,fragrances,archeology,ecophysiology,etc.Consequence:Chiralmoleculesinbiologicalmaterials

Mostenzymesarechiralreagentsbecausetheirbindingsiteischiral…

Manydrugmoleculesaresynthesizedasracemates…Eitherbothmoleculeshavecomparableactivityoroneisinactive.生命的手性之分

作为生命的基本结构单元，氨基酸也有手性之分。惊人的发现---组成地球生命体的几乎都是左旋氨基酸，而没有右旋氨基酸某些右旋分子是人体生命的克星!

人是由左旋氨基酸组成的生命体，它不能很好地代谢右旋分子，在一些含有右旋分子的药物就会成为负担，甚至造成对生命体的损害。

服用过镇静药物肽胺哌啶酮的孕妇产下了四肢呈海豚状的畸形儿。随后的研究表明，肽胺哌啶酮的两个对映体中只有（R）-对映体具有镇静作用，而（S）-对映体是一种强力致畸剂，会导致胎儿畸形。LOGO

表一些具有不同手性的药物的药效差别有效异构体不良异构体多巴（Dopa）（S）-异构体，治疗帕金森症（R）-异构体，严重副作用氯胺酮（Ketamina）（S）-异构体，麻醉剂（R）-异构体，致幻剂青霉素胺（Pexicillamine）（S）-异构体，治疗关节炎（R）-异构体，突变剂心得安（Propranol）（S）-异构体，治疗心脏病（R）-异构体，致性欲下降巴比妥类化合物（S）-异构体，镇静药，对中枢神经系统有抑制作用（R）-异构体,

惊厥剂，具有中枢神经系统兴奋作用乙胺丁醇（Ethambutol）（S）-异构体，治疗结核病（R）-异构体致盲

测定与获得单一对映体的方法2高效液相色谱高效液相色谱具有四个特点:(1)分离效能高(2)选择性高(3)检测灵敏度高(4)分析速度快高效液相色谱法在手性药物的分离中应用广泛,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、手性固定相法。IntroductionofchromatographyThemostwidelyusedanalyticalseparationstechniqueUtilizesaliquidmobilephasetoseparatecomponentsofmixtureUseshighpressuretopushsolventthroughthecolumnThedeveloperofchromatographyRussianscientist：M.S.Tswett

(1906)Chromatographybasicallyinvolvestheseparationofmixturesduetodifferencesinthedistributioncoefficient(equilibriumdistribution)ofsamplecomponentsbetweentwodifferentphases.Oneofthesephasesisamobilephaseandtheotherisastationaryphase.HighperformanceliquidchromatographyHigherresolutionandspeedofanalysisHPLCcolumnscanbereusedwithoutrepackingorregenerationGreaterreproducibilityduetoclosecontroloftheparametersaffectingtheefficiencyofseparationEasyautomationofinstrumentoperationanddataanalysisAdaptabilitytolarge-scale,preparativeproceduresHPLC的仪器配置及流程溶剂

色谱泵自动进样器

HPLC色谱柱检测器废液数据处理系统色谱图：HPLC图形结果（Chromatogram）色谱图即色谱柱流出物通过检测器时所产生的响应信号对时间的曲线图，其纵坐标为信号强度，横坐标为保留时间。←色谱峰保留时间（分）基线↓峰高峰宽响应值

按分离原理分类

（1）吸附色谱：利用吸附剂表面对被分离的各组分吸附能力不同进行分离。

（2）分配色谱：利用不同组分在两相分配系数或溶解度不同进行分离。

（3）离子交换色谱：利用不同组分对离子交换剂亲和力不同进行分离。

（4）凝胶色谱：利用凝胶对分子的大小和形状不同的组分所产生的阻碍作用不同而进行分离的色谱法。

色谱分析法分类通用LC固定相

1)基质材料细粒度（3，5，10µm）、均匀、球型、高纯度的SiO2I硅酸钠（水玻璃）---制SiO2凝胶

II四乙氧基硅烷Sol-gel技术制超纯硅胶

1.通用HPLC固定相填料通用LC固定相PackingcolumnandmonolithiccolumnsPackedcolumnAporousparticle

StationaryphasePolymermonolithSilicamonolith液相色谱原理－基本概念及方法开发液相色谱实验所需的基本参数流动相：种类及配比，等度或梯度固定相：色谱柱类型及内径、长短流动相输送系统参数：流速检测器参数：紫外检测波长，灵敏度等温度控制进样量以上参数即构成一个具体的HPLC方法；亦称色谱条件环糊精及其衍生物

3μm（Kromasil）扫描电镜图5μm（Kromasil）扫描电镜图为修饰过的环糊精衍生物，作为手性选择剂，键合在硅胶上硅胶外消旋体8000psi高压填装研创SCDP102520型手性制备柱HPLC色谱图分子印迹聚合物（MIP）概述分子识别设想首次合成发展酶/底物抗原/抗体激素/受体Pauling

抗原为模板合成抗体，1940Wulff,MIP,1972Mosbach,Nature,1993WhatareMIPs?Syntheticpolymerswithwell-definedsurfacecavitiescreatedbytemplateMIPcan‘recognise’thetemplateinpresenceofsimilarmoleculesShapeselectivityBindinggroupsoncavitysurfaceApplicationsinseparationscience,catalysis,organicchemistry,immunoassays,sensors,…分子印迹技术的基本原理Pre－arrangementPolymerizationExtractionMolecularimprintingtechnologyMosbach(Thefirstuserofnon-covalentmethodology)

Pauling(ThefirstdeveloperofMIP)CharacteristicsofMIP:PredeterminationSpecificrecognitionPracticability

MIP的制备模板分子、功能单体、交联剂、聚合反应NatureBiotechnology,2002,20,884通过非共价键将印迹分子固定。洗脱后留下的空腔有特定选择性。CommonmonomersandcrosslinkersinMIP聚合方式本体聚合悬浮聚合乳液聚合溶涨聚合原位聚合表面聚合最简单的制备方法制备球形MIP产率最高适合作为色谱介质制备成本高球形MIP均匀性好在硅胶基质上PreparationofimprintedpolymerPr