一、什么手性

許多藥物中存在著分子組成與構(gòu)造完全相同但分子的立體結(jié)構(gòu)不同的化合物，他們是立體異構(gòu)體，不能完全疊合但能互為鏡像，（如左手與右手），這就是手性(chirality)。

 

二、手性藥物

藥物作用的靶分子都是手性的，因此藥物分子與靶分子的不對(duì)稱性必須相匹配（手性識(shí)別－手與手套）。

 

另外，分子藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，含有手性因素的化學(xué)藥物對(duì)映體，在人體內(nèi)的藥理活性、代謝過程和毒性存在著顯著差異。在通常情況下，只有一個(gè)對(duì)映體具有藥理作用，而另一個(gè)對(duì)映體不僅無藥理作用，還會(huì)產(chǎn)生一定副作用。

 

如20世紀(jì)60年代，鎮(zhèn)靜藥反應(yīng)停（thalidomide,沙利度胺）的消旋體用作緩解妊辰反應(yīng)作用，后來發(fā)現(xiàn)在歐洲服用過的孕婦不少產(chǎn)下海豚狀畸形兒。隨后研究表明：反應(yīng)停右旋體（R型）有鎮(zhèn)靜作用，左旋體（S型)具有胚胎毒性和致畸作用。

 

三、常用的手性藥物測(cè)定技術(shù)

 

高效液相色譜(HPLC)

 

氣相色譜(GC)(樣品需具有一定的揮發(fā)性及熱穩(wěn)定性）

 

毛細(xì)管電泳(HPCE)

 

超臨界流體色譜（SFC)

 

1、HPLC

 

80年代初HPLC法迅速成為藥物對(duì)映體分離和測(cè)定最為廣泛應(yīng)用的方法。

 

特別適用于極性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差的手性藥物的分析。

 

HPLC用于手性分離概括起來可分為兩大途徑：間接(CDR)和直接(CMPA、CSP)方法。

 

2、液相色譜法分離手性藥物

 

直接法（CMPA、CSP）：

 

對(duì)映體之一與手性固定相或手性流動(dòng)相添加劑間發(fā)生分子間的三點(diǎn)作用（較穩(wěn)定），另一對(duì)映體發(fā)生兩點(diǎn)作用；形成暫時(shí)的非對(duì)映異構(gòu)體的結(jié)合物質(zhì)，通過洗脫分離。

 

間接法（CDR)

 

又稱為非對(duì)映體拆分法或柱前手性衍生化法

 

對(duì)映體混合物在預(yù)處理中進(jìn)行柱前衍生組成一對(duì)非對(duì)映體(Diastereoisomers)，依其理化性質(zhì)的差異，在非手性柱上得以分離。

 

（1）間接法：柱前衍生

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

  *可采用通用的非手性柱分離；

 

  *通過衍生化可提高檢測(cè)靈敏度；

 

  *分離條件簡(jiǎn)單；

 

  *分離效果好

 

缺點(diǎn)：

 

  *要有可被衍生化的基團(tuán)；

 

  *要有高光學(xué)純度的手性試劑；

 

  *對(duì)個(gè)對(duì)映體衍生化率速和平衡常數(shù)應(yīng)一致；

 

  *衍生化和色譜過程中不能發(fā)生消旋化；

 

（2）直接法

 

手性流動(dòng)相添加劑（CMPA）法：（又可稱為手性流動(dòng)相(CMP)拆分法或手性洗脫法）

 

    *環(huán)糊精(Cyclodextrins)類（主要是α-、β-和γ-環(huán)糊精及其衍生物）；

 

    *手性離子對(duì)配合劑(ChiralIon Pair Complex,CIPC)，如（+）-10-樟腦磺酸、奎寧和奎尼丁等；

 

    *配位體交換型手性流動(dòng)相添加劑（ChiralLigand-exchange Complexs, CLEC) 。

 

手性固定相（CSP）法

 

（3）手性固定相（CSP）法

 

優(yōu)點(diǎn)是：

 

   *能廣泛適用于各類化合物，適于常規(guī)及生物樣品的分析測(cè)定；；

 

   *除非必須衍生化，否則無需高光學(xué)純度試劑；

 

   *樣品處理步驟簡(jiǎn)單。

 

   *制備分離方便，定量分析的可靠性較高；  

 

缺點(diǎn)是：

 

   *樣品有時(shí)也須作柱前衍生（但不一定是手性衍生化試劑），

 

   *對(duì)樣品結(jié)構(gòu)有一定限制，其適用性尚不及普通HPLC固定相（包括正相和反相）那樣廣泛。

 

   *迄今為止，CSP柱商品已有40多種，價(jià)格大多昂貴，尚未有一種具有類似ODS柱的普遍適用性。

 

（4）常用的手性固定相（CSP）法

 

*刷（Brush）型或稱為Prikle型

*手性聚合物固定相（如纖維素、淀粉，合成的手性聚合物）；

*含肽或蛋白質(zhì)手性固定相；

 

*含環(huán)糊精（Cyclodextrin）及其衍生物的手性固定相；

 

*大環(huán)抗生素（Macrocyclicantibiotics）型

*配位交換（|Ligand exchange）型

 

*冠醚（Crownethers）型

 

四、合適的CSP柱

 

在手性拆分中，溫度的影響是很顯著的。低溫增加手性識(shí)別能力，但可能引起色譜峰變寬而導(dǎo)致分離變差。因此確定手性分析方法過程中要考慮柱溫的影響，確定最優(yōu)柱溫。

 

根據(jù)分子結(jié)構(gòu)選擇合適的CSP柱是非常重要的。

 

ChiralTechnologies Europe(法國(guó))和ChiralTechnologies(美國(guó)，是日本Daicel化學(xué)工業(yè)公司的全資子公司)是專門為制藥和農(nóng)業(yè)化學(xué)及相關(guān)工業(yè)提供對(duì)映體分離服務(wù)的公司。服務(wù)的領(lǐng)域包括分析方法的開發(fā)和cGMP噸級(jí)單一對(duì)映體的分離和商業(yè)規(guī)模工藝的開發(fā)等。

 

手性聚合物固定相商品柱主要是日本Daicel公司制造的Chiralcel柱。

 

Daicel固定相的廣泛選擇性和高負(fù)載性能，使ChiralTechnologies及整個(gè)Daicel集團(tuán)成為手性色譜產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)的領(lǐng)先者。Daicel的手性固定相是以纖維素為基礎(chǔ)的，如將甲酰(3，5-二甲苯胺)基引入纖維素的羥基。

 

1、手性聚合物固定相Chiralcel柱類型與應(yīng)用

2、DAICEL 柱使用的溶劑

 

流動(dòng)相采用烷烴-醇混合物體系（主要是正己烷-異丙醇），極性溶劑乙醇、甲醇、乙腈容許存在。

 

以下溶劑一點(diǎn)也不可以存在（會(huì)破壞柱子）：

 

   丙酮、氯仿、DMF、DMSO、THF、甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、吡啶

 

3、經(jīng)驗(yàn)

 

CHIRALPAK  AD-H

 

   >CHIRALCEL  OD-H(50-60%)

 

>CHIRALCEL OJ-H # CHIRALPAK  AS-H

 

     (20%)

 

五、其他注意事項(xiàng)

 

1、流動(dòng)相添加劑

 

酸性化合物：TFA>乙酸、甲酸

 

堿性化合物：DEA>乙醇胺、丁醇胺

 

加入量0.1％-0.2％，不超過0.5％。

 

柱子穩(wěn)定的PH范圍：2.0-7.0。

 

2、樣品溶解性

 

樣品含量0.5mg/ml—1.0mg/ml.

 

酸性化合物和堿性鹽，可加添加劑來增加樣品的溶解性。

 

仍不好溶，可溶于100％醇（甲醇、乙醇、異丙醇）;若流動(dòng)相中有烷烴則不可用乙腈.

 

水溶性化合物最好用反相柱，如OD-R、OD-RH、OJ-RH、AD-RH、AS-RH; 可用醇-水、乙腈-水作流動(dòng)相。

 

3、柱子壓力過高

 

原因：可能是雜質(zhì)堵住了柱頭（frit）。

 

可更換在線過濾器（in-linefilter)或保護(hù)柱，或注射前過濾樣品。

 

由于乙醇、異丙醇粘度大，正常流速下可能會(huì)導(dǎo)致壓力過高。可降低流速直至達(dá)到容許的上限。

 

4、保護(hù)柱

 

保護(hù)分析或半制備柱子免受易于在固定相上吸附或溶化填料的物質(zhì)的損壞。

 

保護(hù)柱材料與柱子相同。

 

以下情況需要更換保護(hù)柱：

 

    *失去分離作用；

 

   *峰寬增加；

 

   *脫尾；

 

   *增加體系壓力降