藥物分析文獻綜述

1、-作者xxxx-日期xxxx藥物分析文獻綜述【精品文檔】2016-20 17學(xué)年第 1 學(xué)期文 獻 綜 述名 稱 高效液相色譜法手性固定相分手性藥物研究進展專 業(yè) 2016級藥物化學(xué) 學(xué) 號 161320217 姓 名 李松子 導(dǎo) 師 柯美榮 指導(dǎo)老師 林子俺 時 間 2016年12月19日 高效液相色譜法手性固定相分手性藥物研究進展摘要手性（chirality)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)致兩個分子互為鏡像和實物的現(xiàn)象。手性藥物（chiral drug)是指藥物分子結(jié)構(gòu)中引人手性中心后得到的一對互為實物與鏡像的對映異構(gòu)體（enantiomer) 這些對映構(gòu)體的理化性

2、質(zhì)基本相似，僅旋光性質(zhì)有所差別。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 映異構(gòu)體有藥效，其鏡像分子卻有毒副作用或藥效相反或無藥效：如左旋巴比妥酸鹽抑制神經(jīng)活動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心臟有毒副作用；抗菌藥左旋氧氣沙星的藥效高于其右旋體數(shù)倍對映異構(gòu)體也對香料化學(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)藥溴氰菊酯的8個異構(gòu)體中，（3R,1R,S）異構(gòu)體的殺蟲活性是（3S, lS，R)的70多倍。手性藥物的分離分析在生物和化學(xué)領(lǐng)域一直是研究熱點。色譜法利用

3、固定相與外消旋體之間的作用力不同使流動相洗脫時各組分保留時間不同而實現(xiàn)分離的目的。色譜法以其優(yōu)良的識別能力成為目前應(yīng)用最廣泛的手性拆分方法，尤其在性藥物的分離分析和純度檢測等方面。常用的手性色譜分離技術(shù)包括高效液相色譜法（HPLC)、氣相色譜法（GC)、毛細管電色譜法（CEC)等根據(jù)侍分離化合物的分子結(jié)構(gòu)選擇合適的手性色譜非常重要。在用HPLC法分離手性物質(zhì)時，可以通過改變色譜柱的流動相和固定相來改變改善HPLC的分離效果。根據(jù)手性固定相的不同來源，可分為天然、半合成和全合成三大類。本文介紹國內(nèi)外近幾年手性固定相拆分手性藥物的研究進展，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

4、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)可將手性流動相添加劑(CMPA)分為4類：配基交換型手性添加劑、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相添加劑。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?；瘜W(xué)鍵合固定相是將CD 或其衍生物通過共價鍵鍵合至硅球表面，這類固定相具有耐溶劑且高柱效等優(yōu)點。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表面，是一種較為簡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

5、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-CD 化學(xué)鍵合固定相對藥物有效成分S-氯吡格雷和會引起不良反應(yīng)的R-氯吡格雷實現(xiàn)良好分離，并進行了方法學(xué)驗證。由于天然CD 的手性識別能力有限，無法滿足大量不同結(jié)構(gòu)手性藥物的分離，因此多種多樣的衍生化CD被應(yīng)用于手性分離。沈靜茹等以雙6-氧（3-間硝基苯磺?；?丁二酸-1，4 單酯）-4-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藥物撲爾敏進行了手性分離。Rao 等使用高效液相色譜反相模式及二甲基-CD 鍵合固定相對舍曲林手性對映體及5 種相關(guān)手性物質(zhì)進行了分離及方法學(xué)驗證，此方法足以對舍曲林進行質(zhì)量控

6、制和純度檢測。目前研究較多的還有帽形（capped）CD，其中CD 和其他主體超分子化合物（如冠醚、杯芳烴等）偶聯(lián)起來，形成一種具有多重識別位點的主體化合物，其中兩種主體超分子的協(xié)同效應(yīng)增加了對客體分子的識別，表現(xiàn)出優(yōu)秀的手性識別能力和分離選擇性。Zhao 等合成利福霉素帽形（- 3（- 2-O-環(huán)糊精）-2-羥基丙氧基）-丙基甲鍵合手性固定相（RCD-HPS），其具有兩個手性結(jié)合位點：利福霉素和-CD，對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分離能力。 多糖類手性固定相是將多糖鍵合至硅膠上，通過在羥基上連接各種不同取代基團，得到具有不同手性識別能力的HPLC 固定相。多糖含有眾多

7、的可能作用位點，其手性識別能力被歸因到具有手性的碳水化合物單體及其螺旋形二級結(jié)構(gòu)。目前，多糖類手性固定相是HPLC 手性分離中應(yīng)用最為廣泛的一類固定相。Peng 等在反相HPLC 模式下，利用200 余種外消旋體手性藥物，檢測了20 多種多糖衍生化手性固定相的分離能力。Antonina 等利用多糖手性固定相分離了特康唑、聯(lián)苯芐唑等10 種抗真菌手性藥物對映體，并根據(jù)改變鍵合有不同類型多糖的HPLC 色譜柱、色譜分離溫度、藥物主要成分、流動相添加劑等條件，觀察出手性對映體經(jīng)分離洗脫順序的逆轉(zhuǎn)。Mohamed等使用纖維素手性柱對血漿及藥物制劑中的克侖特羅進行了分離及鑒定，通過方法學(xué)驗證證實該HPL

8、C 方法對該藥物具有高度專一性，可以用于藥物質(zhì)量控制及治療藥物監(jiān)測。Kazoka 等對兩種吡拉西坦衍生物使用6 種多糖手性固定相進行了分離，并尋找出了手性識別能力較高的多糖固定相。通常，在HPLC 分離手性藥物時，在流動相中加入少量的添加劑，可以改變分離效果。Mosiashvili 等系統(tǒng)研究了在極性有機流動相、多糖類手性柱作為固定相時，添加酸性或堿性添加劑對幾種堿性藥物手性分離的影響。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分子通過適宜的連接基團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

9、前少量藥物的HPLC 手性分離制備。過去幾年，Pirkle 型Whelk-01 手性固定相在藥物開發(fā)早期解決手性分離工作，在所有商業(yè)可得的Pirkle 手性柱中，研究顯示只有Whelk-O 1 型對特殊的活性藥物顯示出了手性異構(gòu)體分離能力。Thomas等發(fā)明了柱耦合方法，提高了Whelk-O 1 手性柱的分離效率及應(yīng)用范圍。William 等使用4 種Pirkle 型手性固定相分離一種新型的苯嗎喃類藥物，結(jié)果顯示，僅有Whelk-O 1 手性固定相能夠達到較好分離效果。Karol 等使用點擊化學(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，均基線分離了洛芬類

10、藥物。 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)都具有識別手性分子的潛力。蛋白質(zhì)類手性固定相的優(yōu)點是在反相液相色譜法中可以用水作為流動相，雖然具有良好的手性選擇能力，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）、-酸性糖蛋白（AGP）是主要用于手性分離的蛋白質(zhì)，它們通過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，作為手性固定相進行液相分離。Mallik 等通過巰基將蛋白質(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

11、 中顯示出高親和力，對手性藥物華法林和布洛芬實現(xiàn)了良好分離。由于青霉胺紫外吸收強度較弱，Bhushan 等以茚三酮作為可逆的標(biāo)記試劑，利用AGP 手性固定相進行分離，優(yōu)化出了最佳分離條件（分離度超過2）并進行了制備。Akapo 等使用AGP 手性固定相對福莫特羅的4 種立體異構(gòu)體進行了HPLC分析方法的建立和驗證。(CMPA)的分離方法(CLEC)在CLEC中，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，易與過渡金屬配位。其拆分機理是2：手性配基和二價金屬離子形成螯合物，以適當(dāng)?shù)臐舛确植加诹鲃酉嘀?，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映異構(gòu)體的選擇性，與金屬離子

12、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程。常見的手性配基有：L-2-異丙基一4-N-辛基-二乙烯基三胺(L-2-isopropyl-4-N-octyl-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+等。早在1979年Lindner等首先用L-2-iso-propyl-4-N

13、-octyl-diethylene triamineZn2+添加于流動相，用離子交換柱分離了未衍生化氨基酸對映體。近年來，王金朝等以L-氨基酸和鋅離子作為手性流動相添加劑，用于直接拆分扁桃酸和鄰氯扁桃酸，該法簡便快速，并可以用于其他類似羥基酸對映體的拆分。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法對甲狀腺素對映體(D-,L-T4)進行了分離，使用L-脯氨酸作為手性添加劑，在流動相中加入Cu2+使之形成螯合物。該方法分離條件簡單，重現(xiàn)性好。在此基礎(chǔ)上，他們又用正相HPLCCLEC，建立了甲狀腺片中甲狀腺素對映體(L-,D-T4)的拆分方法，通過流動相中添

14、加L脯氨酸、醋酸銅及三乙胺對甲狀腺片中甲狀腺素對映體進行測定。在所建立的色譜條件下，甲狀腺素L-,D-兩種異構(gòu)體得到基線分離，并測定了甲狀腺片中的L-，D-T4的含量，結(jié)果顯示同一廠家不同批號甲狀腺片含量不同。該法簡便、快速、準確、成本低，可作為樣品的檢測及藥品質(zhì)量控制方法。他們還用相同的方法和手性試液對人血清中D-,L-T4進行了測定，該法用于測定甲狀腺機能亢進(甲亢)、甲狀腺機能減退(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)，對疾病的治療起到了積極的作用。王榮等運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)為研究對象

15、，將有關(guān)文獻進行了總結(jié)，對配位金屬離子手性添加劑拆分藥物對映體的機理及影響因素進行了討論。(CIPC)CIPC添加劑是在離子對HPLC基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有機酸或堿能與離子對試劑在流動相中反應(yīng)生成低極性不解離的離子對，其中的正相離子對色譜廣泛用于手性藥物分離，其基本原理是：在低極性的有機流動相中，對映體分子與手性離子對試劑之間產(chǎn)生靜電、氫鍵或疏水性反應(yīng)生成非對映體離子對。兩種非對映體離子對具有不同的穩(wěn)定性，并且在有機相與吸附固定相間的分配行為也有差異，因而得以分離。Bowman發(fā)現(xiàn)了酒石酸衍生物對對映體的手性識別作用，Prelogu利用這一原理使氨基醇類對映體用液液分配色譜成功地作了拆分(含烷基

16、酒石酸酯的有機相和六氟磷酸鹽離子的水相)。He等用(2R，3R)雙正丙基酒石酸(DPT)作為手性流動添加劑，在HPLC硅膠柱上成功的分離了4種烷基托品酸酯對映體。(CD)添加劑含有612個葡萄糖單元，以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)有價值，將CD分子視為錐形筒體，筒腔內(nèi)部呈相對疏水性，可容納較低極性的分子或基團(也稱客體)，筒口則由于CD分子的a-OH基呈順時針向排列，可與客體的極性部分成氫鍵締合，客體受體形成所謂包埋配合物，因而具有良好的手性識別特征。CD作為CMPA有一些重要性質(zhì)：1)在溶液中CD的包埋作用不僅是立體擇性的，而且是可逆的；2)

17、復(fù)合物形成的速率常數(shù)與可控的擴散過程的速率常數(shù)通常為同一級，故在溶液中的平衡相對較快；3)在較大pH范圍內(nèi)cD分子是穩(wěn)定的；4)CD具有耐光性，在通常用于色譜檢測的全部紫外檢測波長范圍內(nèi)無吸收；5)CD無毒性，并可根據(jù)溶質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征分別選用cD的Ot，a，b，r同系物。作為手性CD流動相，波蘭學(xué)者Deboeski等先作報道，用以拆分扁桃酸的對映體。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)與對映異構(gòu)體選擇性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)扁桃酸-Cl衍生物與-CD所形成的配合物具有很高的對映體選擇性（a=18)；反之，a-CD與扁桃酸及其衍生物的配合物的選擇性較低。甲基化環(huán)糊精、(2

18、R，3R)-雙-正丁基酒石酸等可以少量強烈吸附于固體填充劑表面上，使伺定相表面手性化，形成的動態(tài)手性固定相在洗脫過程中與溶質(zhì)分子相互作用，對映體因與覆蓋于固定相表面的添加劑之間的作用力強弱而被分離。表面活性劑膽酸鹽加到流動相中，形成由非膠束膽酸鹽溶劑化的ODS和膽酸鹽膠束吸附于ODS組成的非均態(tài)手性固定相，欒揚等采用手性流動相添加劑脫氧膽酸鈉拆分1，1-雙萘基-2，2-二氫磷酸鹽手性化合物，方法簡便，拆分效果及重現(xiàn)性好。萬古霉素是一種高效的手性選擇試劑，已經(jīng)有人成功地將萬古霉素作為手性添加劑應(yīng)用于CE和TLC的手性分析，并獲得了很好的手性分離結(jié)果。Guo等以去甲萬古霉素為手性流動相添加劑，拆分了(R)-，(S)-酮洛芬對映體，獲得了良好的分離效果，所用的濃度小于萬古霉素。葉曉霞等以丹?；礁拾彼?、丹?；奖彼?、丹?；z氨酸、丹?；彼釣槟Ｐ突衔?，通過對色譜柱類型、緩沖液類型、pH和鹽濃度、萬古霉素用量、甲醇用量、柱溫等色譜參數(shù)進行考察，建立了以萬古霉素為手性流動相添加劑在普通色譜柱上進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映體。他們還以萬古霉素為手性選擇子，建立了酮洛