藥物分析文獻(xiàn)綜述

1、2021-2017學(xué)年第1學(xué)期文獻(xiàn)綜述名稱高效液相色譜法手性固定相分手性藥物研究進(jìn)展專業(yè)2021級(jí)藥物化學(xué)學(xué)號(hào)161320217姓名李松子導(dǎo)師柯美榮指導(dǎo)老師林子傕時(shí)間201鯽12月19日高效液相色譜法手性固定相分手性藥物研究進(jìn)展摘要手性chirahty是指化合物的分子式和結(jié)構(gòu)式相同,因分子空間排列不同導(dǎo)致兩個(gè)分子互為鏡像和實(shí)物的現(xiàn)象.手性藥物chiraldrug是指藥物分子結(jié)構(gòu)中引人手性中央后得到的一對(duì)互為實(shí)物與鏡像的對(duì)映異構(gòu)體enantiomer這些對(duì)映構(gòu)體的理化性質(zhì)根本相似,僅旋光性質(zhì)有所差異.目前在約2000種常用藥物中有近500種藥物以外消旋體的形式存在.外消旋體藥物中可能只有一種對(duì)映

2、異構(gòu)體有藥效,其鏡像分子卻有毒副作用或藥效相反或無(wú)藥效：如左旋巴比妥酸鹽抑制神經(jīng)活動(dòng)而右旋巴比妥酸鹽卻興奮神經(jīng)；右旋甲狀腺素鈉可降低血脂而左旋甲狀腺素鈉對(duì)心臟有毒副作用；抗菌藥左旋氧氟沙星的藥效高于其右旋體數(shù)倍對(duì)映異構(gòu)體也對(duì)香料化學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)方面有重要作用：如S-型的香芹酮有香菜味,而R-型卻具有荷蘭薄荷香味；農(nóng)藥澳秋菊酯的8個(gè)異構(gòu)體中,3R,1R,S異構(gòu)體的殺蟲活性是3S,lS,R的70多倍.手性藥物的別離分析在生物和化學(xué)領(lǐng)域一直是研究熱點(diǎn).色譜法利用固定相與外消旋體之間的作用力不同使流動(dòng)相洗脫時(shí)各組分保留時(shí)間不同而實(shí)現(xiàn)別離的目的.色譜法以其優(yōu)良的識(shí)別水平成為目前應(yīng)用最廣泛的手性拆分方法,尤

3、其在性藥物的別離分析和純度檢測(cè)等方面.常用的手性色譜別離技術(shù)包括高效液相色譜法HPLC氣相色譜法GC、毛細(xì)管電色譜法CEC等根據(jù)侍別離化合物的分子結(jié)構(gòu)選擇適宜的手性色譜非常重要.在用HPLCfc別離手性物質(zhì)時(shí),可以通過(guò)改變色譜柱的流動(dòng)相和固定相來(lái)改變改善HPLC勺別離效果.根據(jù)手性固定相的不同來(lái)源,可分為天然、半合成和全合成三大類.本文介紹國(guó)內(nèi)外近幾年手性固定相拆分手性藥物的研究進(jìn)展,包括幾種經(jīng)典類型及一些新型手性固定相.固定相可分為幾種經(jīng)典的固定相：環(huán)糊精類手性固定相、多糖類手性固定相、Pirkle型手性固定相、蛋白質(zhì)類手性固定相.根據(jù)添加劑的性質(zhì)可將手性流動(dòng)相添加劑CMPA分為4類：配基交

4、換型手性添加劑、手性離子型配合劑、環(huán)型葡聚糖添加劑以及基于其他作用的手性流動(dòng)相添加劑.1 .幾種經(jīng)典手性固定相的手性藥物拆分1.1 環(huán)糊精類手性固定相環(huán)糊精CD手性固定相分為化學(xué)鍵合固定相及物理涂覆固定相.化學(xué)鍵合固定相是將CD或其衍生物通過(guò)共價(jià)鍵鍵合至硅球外表,這類固定相具有耐溶劑且高柱效等優(yōu)點(diǎn).環(huán)糊精物理涂覆是利用硅膠吸附特性,將CD或其衍生物直接涂覆至裸露的硅球外表,是一種較為簡(jiǎn)單且有效的固定相制作方法,但由于這種方法多用于正相高效液相色譜,因此這方面的研究工作較少,這里主要介紹化學(xué)鍵合手性固定相.Nikolic等使用中性B-CD化學(xué)鍵合固定相對(duì)藥物有效成分S-氯叱格雷和會(huì)引起不良反響的

5、R-氯叱格雷實(shí)現(xiàn)良好別離,并進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證.由于天然CD的手性識(shí)別水平有限,無(wú)法滿足大量不同結(jié)構(gòu)手性藥物的別離,因此多種多樣的衍生化CEM應(yīng)用于手性別離.沈靜茹等以雙6-氧3-間硝基苯磺?；?丁二酸-1,4單酯-4-B-CD鍵合全多孔硅膠基質(zhì)為高效液相色譜固定相,以正相和反相模式對(duì)藥物撲爾敏進(jìn)行了手性別離.Rao等使用高效液相色譜反相模式及二甲基-B-CD鍵合固定相對(duì)舍曲林手性對(duì)映體及5種相關(guān)手性物質(zhì)進(jìn)行了別離及方法學(xué)驗(yàn)證,此方法足以對(duì)舍曲林進(jìn)行質(zhì)量限制和純度檢測(cè).目前研究較多的還有帽形cappedCD其中CD和其他主體超分子化合物如冠醴、杯芳姓等偶聯(lián)起來(lái),形成一種具有多重識(shí)別位點(diǎn)的主體化合

6、物,其中兩種主體超分子的協(xié)同效應(yīng)增加了對(duì)客體分子的識(shí)別,表現(xiàn)出優(yōu)秀的手性識(shí)別水平和別離選擇性.Zhao等合成利福霉素帽形-3-2-O-B-環(huán)糊精-2-羥基丙氧基-丙基甲鍵合手性固定相RCD-HPS,其具有兩個(gè)手性結(jié)合位點(diǎn)：利福霉素和B-CD,對(duì)于華法林等幾種芳香位置異構(gòu)體的手性藥物顯示出良好的別離水平.1.2 多糖類手性固定相多糖類手性固定相是將多糖鍵合至硅膠上,通過(guò)在羥基上連接各種不同取代基團(tuán),得到具有不同手性識(shí)別水平的HPLC固定相.多糖含有眾多的可能作用位點(diǎn),其手性識(shí)別水平被歸因到具有手性的碳水化合物單體及其螺旋形二級(jí)結(jié)構(gòu).目前,多糖類手性固定相是HPLC手性別離中應(yīng)用最為廣泛的一類固定

7、相.Peng等在反相HPLC模式下,利用200余種外消旋體手性藥物,檢測(cè)了20多種多糖衍生化手性固定相的別離水平.Antonina等利用多糖手性固定相別離了特康口坐、聯(lián)苯甲唾等10種抗真菌手性藥物對(duì)映體,并根據(jù)改變鍵合有不同類型多糖的HPLC色譜柱、色譜別離溫度、藥物主要成分、流動(dòng)相添加劑等條件,觀察出手性對(duì)映體經(jīng)別離洗脫順序的逆轉(zhuǎn).Mohamed使用纖維素手性柱對(duì)血漿及藥物制劑中的克侖特羅進(jìn)行了別離及鑒定,通過(guò)方法學(xué)驗(yàn)證證實(shí)該HPLC方法對(duì)該藥物具有高度專一性,可以用于藥物質(zhì)量限制及治療藥物監(jiān)測(cè).Kazoka等對(duì)兩種叱拉西坦衍生物使用6種多糖手性固定相進(jìn)行了別離,并尋找出了手性識(shí)別水平較高的

8、多糖固定相.通常,在HPLC別離手性藥物時(shí),在流動(dòng)相中參加少量的添加劑,可以改變別離效果.Mosiashvili等系統(tǒng)研究了在極性有機(jī)流動(dòng)相、多糖類手性柱作為固定相時(shí),添加酸性或堿性添加劑對(duì)幾種堿性藥物手性別離的影響.1.3 Pirkle型手性固定相Pirkle型手性固定相是將單分子層的手性有機(jī)分子通過(guò)適宜的連接基團(tuán)鍵合到硅膠載體上制得的,因而被稱之為“刷型或“束型.由于良好的載樣能力,Pirkle型固定相非常適用于臨床前少量藥物的HPLC手性別離制備.過(guò)去幾年,Pirkle型Whelk-01手性固定相在藥物開(kāi)發(fā)早期解決手性別離工作,在所有商業(yè)可得的Pirkle手性柱中,研究顯示只有Whelk

9、-O1型對(duì)特殊的活性藥物顯示出了手性異構(gòu)體別離水平.Thoma霹創(chuàng)造了柱耦合方法,提升了Whelk-O1手性柱的別離效率及應(yīng)用范圍.William等使用4種Pirkle型手性固定相別離一種新型的苯嗎喃類藥物,結(jié)果顯示,僅有Whelk-O1手性固定相能夠到達(dá)較好分離效果.Karol等使用點(diǎn)擊化學(xué)的方法合成Pirkle-陰離子交換混合型手性固定相,在正相、反相等液相色譜條件下,均基線別離了洛芬類藥物.1.4 蛋白質(zhì)類手性固定相蛋白質(zhì)是由氨基酸為單位組成的具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的生物大分子,所有蛋白質(zhì)都具有識(shí)別手性分子的潛力.蛋白質(zhì)類手性固定相的優(yōu)點(diǎn)是在反相液相色譜法中可以用水作為流動(dòng)相,雖然具有良好的手

10、性選擇水平,但較差的穩(wěn)定性和較小的載樣量限制了此類固定相的應(yīng)用.牛血清白蛋白BSA、人血清白蛋白HSA、a-酸性糖蛋白AGP是主要用于手性別離的蛋白質(zhì),它們通過(guò)多種方法被固定在二氧化硅基質(zhì)上,制成HPLC固定相.Stewart等將BSA固定在瓊脂糖基質(zhì)上,作為手性固定相進(jìn)行液相別離.Mallik等通過(guò)筑基將蛋白質(zhì)及其他配體固定化在二氧化硅填料上制成固定相,其中HAS作為被鍵合的模型蛋白在HPLC中顯示出高親和力,對(duì)手性藥物華法林和布洛芬實(shí)現(xiàn)了良好別離.由于青霉胺紫外吸收強(qiáng)度較弱,Bhushan等以西三酮作為可逆的標(biāo)記試劑,利用AGP手性固定相進(jìn)行別離,優(yōu)化出了最正確別離條件別離度超過(guò)2并進(jìn)行了

11、制備.Akapo等使用AGP手性固定相對(duì)福莫特羅的4種立體異構(gòu)體進(jìn)行了HPLG析方法的建立和驗(yàn)證.2 .基于不同手性流動(dòng)相添加劑CMPA的別離方法2.1 配基交換型手性添加劑CLEC在CLEW,手性配基多為光學(xué)活性氨基酸AA或其衍生物,其光學(xué)純度高,易與過(guò)渡金屬配位.具拆分機(jī)理是？2:手性配基和二價(jià)金屬離子形成螯合物,以適當(dāng)?shù)臐舛确植加诹鲃?dòng)相中,被拆分的溶質(zhì)消旋體也稱選擇靶,手性配基與選擇靶基于對(duì)映異構(gòu)體的選擇性,與金屬離子共同形成消旋異構(gòu)體的配合物,然后在正相或反相色譜柱上完成其拆分過(guò)程.常見(jiàn)的手性配基有：L-2-異丙基一4-N-辛基-二乙烯基三胺L-2-isopropyl-4-N-octy

12、l-diethylenetriamine,L-脯氨酸-N-辛基氨L-Pro-N-octy-1amide,L-脯氨酸L-Pro,L-精氨酸L-Arg,L-組氨酸L-His,L-氧甲基組氨酸L-His-O-CH3,L苯丙氨酸L-Phe,L-天門冬氨酸L-Asp等.配位螯合的金屬離子有：zn2+,Ni2+,cd2+,Cu2將.早在1979年Lindner等首先用L-2-iso-propyl-4-N-octyl-diethylenetriamine.Zn2播加于流動(dòng)相,用離子交換柱別離了未衍生化氨基酸對(duì)映體.近年來(lái),王金朝等以L-氨基酸和鋅離子作為手性流動(dòng)相添加劑,用于直接拆分扁桃酸和鄰氯扁桃酸,該法

13、簡(jiǎn)便快速,并可以用于其他類似羥基酸對(duì)映體的拆分.在配位螯合金屬離子中以Cl2+應(yīng)用最多,王榮等研究得較為系統(tǒng).他們用HPLCCMP法對(duì)甲狀腺素對(duì)映體D-,L-T4進(jìn)行了別離,使用L-脯氨酸作為手性添加劑,在流動(dòng)相中參加Cu2+£之形成螯合物.該方法別離條件簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性好.在此根底上,他們又用正相HPLCCLEC建立了甲狀腺片中甲狀腺素對(duì)映體L-,D-T4的拆分方法,通過(guò)流動(dòng)相中添加L.脯氨酸、醋酸銅及三乙胺對(duì)甲狀腺片中甲狀腺素對(duì)映體進(jìn)行測(cè)定.在所建立的色譜條件下,甲狀腺素L-,D-兩種異構(gòu)體得到基線別離,并測(cè)定了甲狀腺片中的L-,D-T4的含量,結(jié)果顯示同一廠家不同批號(hào)甲狀腺片含量不

14、同.該法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、本錢低,可作為樣品的檢測(cè)及藥品質(zhì)量限制方法.他們還用相同的方法和手性試液對(duì)人血清中D-,L-T4進(jìn)行了測(cè)定,該法用于測(cè)定甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)甲亢、甲狀腺機(jī)能減退甲低患者血清中的D-,L-T4的濃度,可為臨床用藥提供理論依據(jù),對(duì)疾病的治療起到了積極的作用.王榮等運(yùn)用已建立的配位體交換液相色譜方法,以新型配位添加劑R,R.酒石酸-單-N-辛胺TAMOA為研究對(duì)象,將有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié),對(duì)配位金屬離子手性添加劑拆分藥物對(duì)映體的機(jī)理及影響因素進(jìn)行了討論.2.2 手性離子型配合劑CIPCCIPO加劑是在離子對(duì)HPL魂礎(chǔ)上開(kāi)展起來(lái)的.有機(jī)酸或堿能與離子對(duì)試劑在流動(dòng)相中反響生成低極性不解

15、離的離子對(duì),其中的正相離子對(duì)色譜廣泛用于手性藥物別離,其根本原理是：在低極性的有機(jī)流動(dòng)相中,對(duì)映體分子與手性離子對(duì)試劑之間產(chǎn)生靜電、氫鍵或疏水性反響生成非對(duì)映體離子對(duì).兩種非對(duì)映體離子對(duì)具有不同的穩(wěn)定性,并且在有機(jī)相與吸附固定相間的分配行為也有差異,因而得以別離.Bowman現(xiàn)了灑石酸衍生物對(duì)對(duì)映體的手性識(shí)別作用,Prelogu利用這一原理使氨基醇類對(duì)映體用液.液分配色譜成功地作了拆分含烷基灑石酸酯的有機(jī)相和六氟磷酸鹽離子的水相oH/用2R,3R.雙正內(nèi)基灑石酸DPT作為手性流動(dòng)添加劑,在HPLCt膠柱上成功的別離了4種烷基托品酸酯對(duì)映體.2.3 環(huán)型葡聚糖CD添加劑含有612個(gè)葡萄糖單元,以

16、a-1、4連接而成的手性環(huán)糊精類化合物CD,其結(jié)構(gòu)特征具有重要的色譜應(yīng)有價(jià)值,將C盼子視為錐形筒體,筒腔內(nèi)部呈相對(duì)疏水性,可容納較低極性的分子或基團(tuán)也稱客體,筒口那么由于C盼子的a-OH基呈順時(shí)針向排列,可與客體的極性局部成氫鍵締合,客體.受體形成所謂包埋配合物,因而具有良好的手性識(shí)別特征.C/為CMPA一些重要性質(zhì)：1在溶液中CD勺包埋作用不僅是立體擇性的,而且是可逆的；2復(fù)合物形成的速率常數(shù)與可控的擴(kuò)散過(guò)程的速率常數(shù)通常為同一級(jí),故在溶液中的平衡相對(duì)較快；3在較大pH®圍內(nèi)c吩子是穩(wěn)定的；4CD具有耐光性,在通常用于色譜檢測(cè)的全部紫外檢測(cè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收；5CDS毒性,并可根據(jù)溶

17、質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征分別選用cD白Ot,a,b,r同系物.作為手性CDI動(dòng)相,波蘭學(xué)者Deboeski等先作報(bào)道,用以拆分扁桃酸的對(duì)映體.他們選擇了各種不同性質(zhì)及不同取代位置的扁桃酸衍生物,研究了包埋配合物結(jié)構(gòu)與對(duì)映異構(gòu)體選擇性的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)扁桃酸-Cl衍生物與-C所形成的配合物具有很高的對(duì)映體選擇性a=1.8;反之,a-CM扁桃酸及其衍生物的配合物的選擇性較低.2.4 動(dòng)態(tài)手性固定相甲基化環(huán)糊精、2R,3R-雙-正丁基灑石酸等可以少量強(qiáng)烈吸附于固體填充劑外表上,使伺定相外表手性化,形成的動(dòng)態(tài)手性固定相在洗脫過(guò)程中與溶質(zhì)分子相互作用,對(duì)映體因與覆蓋于固定相外表的添加劑之間的作用力強(qiáng)弱而被分離.外表活性劑

18、膽酸鹽加到流動(dòng)相中,形成由非膠束膽酸鹽溶劑化的ODS口膽酸鹽膠束吸附于ODSS成的非均態(tài)手性固定相,欒揚(yáng)等采用手性流動(dòng)相添加劑脫氧膽酸鈉拆分1,1'-雙蔡基-2,2'-二氫磷酸鹽手性化合物,方法簡(jiǎn)便,拆分效果及重現(xiàn)性好.2.5 萬(wàn)古霉素類添加劑萬(wàn)古霉素是一種高效的手性選擇試劑,已經(jīng)有人成功地將萬(wàn)古霉素作為手性添加劑應(yīng)用于CEftTLC勺手性分析,并獲得了很好的手性別離結(jié)果.Gu咻以去甲萬(wàn)古霉素為手性流動(dòng)相添加劑,拆分了R-,S-酮洛芬對(duì)映體,獲得了良好的別離效果,所用的濃度小于萬(wàn)古霉素.葉曉霞等以丹?；礁拾彼?、丹酰化苯丙氨酸、丹酰化絲氨酸、丹?；彼釣槟Ｐ突衔?通過(guò)對(duì)色譜柱類型、緩沖液類型、p即口鹽濃度、萬(wàn)古霉素用量、甲醇用量、柱溫等色譜參數(shù)進(jìn)行考察,建立了以萬(wàn)古霉素為手性流動(dòng)相添加劑在普通色譜柱上進(jìn)行手性分析的色譜系統(tǒng),并在該系統(tǒng)中成功地拆分了酮洛芬對(duì)映體.他們還以萬(wàn)古霉素為手性選擇子,建立了酮洛芬對(duì)映體以手性柱法和CMPA進(jìn)行手性分析的方法.所建立的兩種方法均可用于s-+-酮洛芬的