药物分离工程

药物分离工程之手性分离技术手性药物是指药物的分子结构中存在于性因素，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［1］，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。本文就手性拆分作综述。对映体的分离与测定由于手性药物各对映体存在药效学、药动学和毒理学差异，因而应以立体选择性方法拆分和测定单一对映体，否则对临床合理用药会造成误导并会因此而造成严重的后果。手性分离是分析学科中最难解决的问题之一，是最具有挑战性的工作。传统的拆分方法为非色谱法，如分步结品法、酶消化法等，具有很大的局限性，而且过程繁杂、耗时，特别难以进行微量分离和测定。手性色谱学的发展，为解决上述问题提供了有效的手段。用于手性分离的分析方法有气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法以及现代发展起来的高效毛细管电泳技术、超临界流体色谱法以及制备规模的模拟移动床色谱法等。其中HPLC、HPCE在于性分离中的应用和发展具有较广阔的前景和优势，上述方法概述如下。1HPLC :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。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，用于性试剂与其衍生化生成非对映异构体，利用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潮反应速率一致。如张春燕等［2］采用2,3,4,6—乙酰基一B—I)-g比喃葡萄糖基异硫氤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。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，然后用非于性柱将其进行拆分。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［3］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。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。本法是将于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。［如宫丽等纤维素键合0J@手性柱HPILC法拆分了1，4--"氢毗啶类钙拮抗剂对映体；尹燕杰等以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种对映体。2高效毛细管电泳技术：毛细管电泳法是以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，利用样品中各组分之间淌度（或称迁移率）和分配行为的差异而实现分离。高效毛细管技术作为近十几年发展起来的新的分离技术，以其高选择性、分离时间短、所需样品少、成本低等特点广泛地应用于医药、化工等领域。特别在于性分离方面，以其固有的高效、快速的特点，成为于性药物拆分的最有效的方法之一。从原理上，不同于色谱，不是极性，而且荷质比有时可以是不同极性的样品。高效毛细管电泳分离手性化合物需要在背景电解液中加入手性区分剂，手性区分剂包括，铜一氨基酸络合物、抗生素、手性冠醚、手性胶束、蛋白和环糊精及其衍生物。这些手性区分剂之中以环糊精及其衍生物应用最多。而环糊精衍乍物有较高的溶解性能和手性区分性能，在于性分离中受到青睐。这些衍生物包括，未荷电的甲基化衍生物，羟基化衍生物、羟丙化衍生物、乙酰化衍生物。荷电的甲氨基、磺r基、羧甲基、硫酸盐和泛酸盐衍乍物。张错等采用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［4］以羧甲基一|3一环糊精为手性选择剂，在50mmol/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。对于由多个拆分对象组成的较复杂的体系，使用单一环糊精往往只能拆分被拆分对象中的一部分，而另一环糊精的加入町使所有被拆分物得以拆分。范瑞芳等［5］采用羧甲基一8一环糊精和聚合B一环糊精为手性分离剂，对山梗菜碱等5种手性药物进行了手性拆分，结果令人满意。随着新型手性选择剂的开发应用以及毛细管电泳方法的不断改进与创新，毛细管电泳在于性分离方面的优势会更加突出，在某些领域可能会取代HPLC成为首选技术。3超临界流体色谱法：超临界流体为一种在临界压力和临界温度以上相区内的流体。SFC是一种以超临界流体作为流动相的一种新颖色谱技术超临界流体色谱在于性药物对映体分离的应用中具有高效，快速,操作条件易于换等特点。Ying［6］等采用超临界二氧化碳(含少量三乙胺和三氟乙酸)作为流相，以3种聚糖类手性固定相成功分离了111种手性对映体药物，所有分离过程都在15分钟内完成，70%对映体药物在4分钟内得以拆分。4.模拟流动床色谱法它的基本原理是将多根色谱柱串联在一起，每根色谱柱均设有物料的进出口，并通过操作开关阀沿着有机溶剂流动相的循环流动方向定时切换，从而周期性改变物料的进出口位置，以此来模拟固定相和流动相之间的逆流移动，实现组分之间的连续分离。目前已被国际上公认为制备规模拆分手性药物的最有效手段［7］。参考文献：[1]1NDUB,RAJINDERP.GULAMNQwetaLLipaseenzymeimmdbilizaiiOnonsyntheticbondedmecTQporQuscopolymersforkineticresolutionofchiraldrugsintermediQtesE/].ProceasBiochemistry•2OO8.43(4)*321-330.的对映异构体[J].华西药学杂志，2008,23(3)技42-343.[9]易大为.主璐，杨荣珍.等.手性流动棉测定盐酸左氧氮沙星的含*LJ1中国药品标准.2006.7(3)：2931.。4]薛娜，牛忙•群.苯磺酸序旋氨氯地平的毛细管电泳手性分离与纯度检查「JI中国医院药学杂志，M07,27(l)|51・53.[】5]范瑞芳，史雪岩，顾峻岭，等,应用二元环糊精体系的毛细管区带电泳手性拆分[J].分析化学,2003,3l(5)i559-561.YINGL,ALAINB,CLIFFORDR,etalSup^r/psuhcritical0uidchromatogr