以_环糊精衍生物为柱层析固定相拆分氨基酸对映体

手性药物的色谱制备拆分技术1李燕1，何彬1, 21.桂林医学院药学院，广西桂林 (541004)2.四川大学华西药学院，成都 (610041)E-mail：yanli@摘要：本文将近年来应用于手性药物拆分的色谱技术进行了整理、概括，着重比较了它们在制备规模上的优缺点。

尽管各种色谱拆分技术在手性药物的拆分上都有应用，但就工业制备来说，HPLC、SMB、SFC最有前景。

色谱技术在手性药物的制备拆分领域将发挥越来越重要的作用。

关键词：手性药物，拆分，色谱技术，综述中图分类号：O6 化学1. 引言手性是自然界的本质属性之一。

生命体系就是一个手性环境，生物体的基本组成成分蛋白质、多糖、核酸、酶等几乎都是手性的。

20世纪60年代震惊世人的沙利度胺事件证实了手性药物的不同对映体间往往显示出不同的药理学、毒理学及药代动力学性质。

为了保证用药安全，美国FDA1992年就发布了手性药物指导原则，要求所有在美国上市的消旋体新药的生产着均需提供有关报道，说明药物中所含对映体的各自药理作用、毒性和临床效果。

据相关统计数据，2002年全球500种畅销药物中手性化学品药物有289种，占59%。

专家预测，2010年世界手性化学品药物总销售额可望超过2500亿美元。

手性化合物的获得一般可以通过手性合成和手性拆分两种途径。

手性合成不但步数多，产率不高，至今还未得到广泛的应用。

因此，目前大约65%非天然对映体药物是都是通过手性拆分的方法制造的。

手性拆分技术主要包括：结晶法、色谱法、膜法、手性萃取等。

其中色谱法因其快速、高效、成本相对低等优势而得到广泛的应用。

本文综述了几种色谱拆分方法，侧重比较了它们在工业领域中进行生产的优缺点和可能性。

2. 液相色谱2. 1高效液相色谱（HPLC）HPLC在拆分对映体时通常有三种方法：1）利用手性试剂与被拆分物进行衍生化反应生成非对映异构体，从而可被传统的非手性HPLC所拆分；2）在流动相中加入手性添加剂，利用非手性固定相HPLC进行拆分；3）利用手性固定相（Chiral Stationary Phase，简称CSP）的HPLC进行拆分。

1手手性性高高效效液液相相色色谱谱法法**手手性性药药物物分分析析的的概概念念 **常常用用手手性性高高效效液液相相色色谱谱法法 手手性性衍衍生生化化试试剂剂法法 手手性性固固定定相相法法 手手性性流流动动相相添添加加法法2手手性性的的概概念念：：一一种种镜镜像像反反射射的的对对称称性性3手性分子：组成相同但空间结构上互成镜像的分子，称之为对映异构体。

分子结构中含有不对称碳原子是最常见的手性结构。

根据对偏振光的作用不同可分为R、S体，两者的等量混合物称之为消旋体。

OH COOHHCH3OHCOOHHCH34Mirror Mirror手手性性异异构构体体在在药药理理学学效效应应上上的的差差异异 ● Pfeiffer 规则：● 对映异构体之间的生物活性存在着差异； ● 不同的对映体之间活性的差异是不同的；当手性药物的有效剂量越低，即药效强度越高时，则对映体之间的药理作用的差别越大。

外消旋体和其两种单一对映体是不同的3种实体！ 5对对映映体体与与生生物物大大分分子子的的三三点点作作用用c abdabd cαγβαβγ手性分子的a 、b 、c 三个基团与受体分子的活性作用点、、结合，是高活性对映体（优映体）。

手性分子的a 、b 、c 三个基团中只有a 和b 与受体分子的活性作用点和结合，是低活性对映体（劣映体）。

6在未研究清楚两种单一对映体之间的生物学差异时，以消旋体给药往往会影响药物质量，甚至会严重损害人体健康。

“反应停”(Thalidomide)作为人工合成药，当时投入使用时是两种对映体的混合物。

7反应停：五十年恩怨发展趋势：劣映体本身或其代谢物产生毒副作用，不再使用外消旋体。

外消旋体转换成单一对映体，不仅提高质量，还延长药物寿命。

如：氧氟沙星的左旋异构体活性更强，左旋氧氟沙星临床使用剂量是消旋体的一半。

10手性拆分（Chiral resolution）●对映体除了偏振光的偏转方向不同外，其它理化性质完全相同，因而分离难度大。

高效液相色谱法及其在药物分析中的应用以液体为流动相的色谱法称为液相色谱法。

用常压输送流动相的方法为经典液相色谱法，这种色谱法的柱效能低、分离周期长。

高效液相色谱法（highperformanceliquidchromatography，简称HPLC）是在经典液相色谱的基础上发展起来的一种色谱方法。

与经典的液相色谱法相比，高效液相色谱法具有下列主要优点：①应用了颗粒极细（一般为10µm以下）、规则均匀的固定相，传质阻抗小，柱效高，分离效率高；②采用高压输液泵输送流动相，流速快，一般试样的分析需数分钟，复杂试样分析在数十分钟内即可完成；③广泛使用了高灵敏检测器，大大提高了灵敏度。

目前，已经发展了多种不同的固定相，有多种不同的分离模式，使高效液相色谱法的应用范围不断扩大。

下面介绍高效液相色谱法的有关知识，新的方法和技术以及在药物分析中的应用。

一、分类高效液相色谱法按分离机理的不同可分为以下几类：（一）吸附色谱法（adsorptionchromatography）以吸附剂为固定相的色谱方法称为吸附色谱法。

使用最多的吸附色谱固定相是硅胶，流动相一般使用一种或多种有机溶剂的混合溶剂。

在吸附色谱中，不同的组分因和固定相吸附力的不同而被分离。

组分的极性越大、固定相的吸附力越强，则保留时间越长。

流动相的极性越大，洗脱力越强，则组分的保留时间越短。

（二）液-液分配色谱法（liquid-liquidchromatography)液-液分配色谱的固定相和流动相是互不相溶的两种溶剂，分离时，组分溶入两相，不同的组分因分配系数（K)的不同而被分离。

目前广泛使用的化学键合固定相是将固定液的官能团键合在载体上而制成的，使用化学键合固定相的色谱方法（简称键合相色谱法）可以用分配色谱的原理加以解释。

键合相色谱法在HPLC中占有极其重要的地位，是应用最广的色谱法。

按照固定相和流动相极性的不同，分配色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法两类。

手性化合物的拆分技术研究进展摘要本文综述了分离外消旋体的几种主要拆分方法的优缺点及其应用情况。

分别有：化学拆分法、膜拆分法、色谱拆分法以及毛细管电泳拆分法。

关键词：手性物；拆分；外消旋体Technical Progress of Chiral SeparationAbstractThis article reviews separation methods of chiral which include chemical，membranous，chromatographic and electrophoretic methods．Key words：chiral compounds；chiral separation；raceme目前获得手性物的主要方法还是通过拆分外消旋体。

早期的拆分方法主要有机械拆分，结晶拆分以及手性溶剂结晶拆分。

这三种方法都是利用外消旋混合物的两种对应体结晶性能不一样的特点进行分离。

已经有较成熟工业应用，但一次性收率较差，在此不做赘述还是本文综述了今年来手性拆分方法中使用较多的化学拆分法、膜拆分、色谱拆分以及毛细管电泳拆分四种拆分技术。

1化学拆分[1]1.1生成非对映体拆分此方法是利用外消旋混合物与手性试剂反应后生成有不同性质的非対映体，从而利用生成物的不同物理性质（溶解度、蒸汽压、结晶速率等）将其分离，再将分离后的物质分别还原成之前的対映体。

还可以使用拆分剂家族代替单一拆分剂进行拆分，所谓拆分剂家族是指有类似结构的2~3个手性剂拆分剂。

组合拆分提高了产品收率和纯度。

1998年Hulsho F L A等人[2]就使用一定量的（S,S）酒石酸衍生物的拆分剂家族拆分3-（1,4-亚乙基哌啶基）苯甲酸酯和3,4-二笨基四氢吡咯，经过一定处理后，两种対映体的纯度（ee值）分别达到了99%和98%。

如果拆分剂不能和対映体反应，就可以利用拆分剂的空穴与两种対映体之间形成氢键或者范德华力能力的不同，将一种対映体优先包裹以达到分离的目的。

药物分离工程之手性分离技术对映体的分离、分析在现代药物化学、生物化学、合成化学、农业化学等领域的研究中具有非常重要的意义。

在天然产物分离中的分离难度在于对映体的物理性质, 化学性质, 热力学性质极为相似, 除非在手性环境(如手性试剂, 手性溶剂)中才表现出差异。

对外消旋体拆分就以此为依据。

手性药物是指药物的分子结构中存在手性因素，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。

这些对映异构体的理化性质基本相似，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，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。

进行手性研究，仅仅分析测定对映体的总浓度，不能反映两者的差异，因此须采用能同时分析测定手性药物各种对映体的色谱方法，以保证实验结果的可靠性。

一、色譜手性分离模式（一）薄层色谱手性拆分法分为TLC手性固定相拆分法和TLC手性流动相拆分法。

主要用于定性分析。

（二）气相色谱手性拆分法适用于分离一些易挥发和稳定性好的手性化合物如字敏等采用环肽（缘氨霉素）作为气相色谱手性固定相, 对几种手性化合物进行手性拆分, 建立了用环肤作毛细管固定相对手性化合物拆分的分离方法。

（三）高效液相色谱HPI。

C：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。

3．1．1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，用手性试剂与其衍生化生成非对映异构体，利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，而且可选择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速H反应速率一致。

如张春燕等№3采用2，3，4，6一乙酰基一B—I)-g比喃葡萄糖基异硫氰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。

氟西汀在二甲基环糊精手性固定相上的拆分周婕;杨亦文;吴平东;苏宝根【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》【年(卷),期】2006(040)012【摘要】为了直接拆分盐酸氟西汀对映体,提出了二甲基-β-环糊精手性固定相高效液相色谱(HPLC)分离方法.采用Φ4.6 mm × 250 mm的色谱柱,以质量分数为0.1%的醋酸三乙胺(TEAA)缓冲液为流动相,以乙腈或甲醇为改性剂,紫外检测波长采用226 nm.考察了流动相的组成、缓冲液pH值、体积流量及柱温对氟西汀分离的影响.结果表明,以乙腈和pH 4.5缓冲液质量比为12.1∶87.9的溶液为流动相,在柱温35 ℃和体积流量为1.0 mL/min下,氟西汀分离度为1.81.以甲醇和pH 3.8缓冲液质量比为25.3∶74.7的溶液为流动相,在柱温20 ℃和体积流量为0.8 mL/min 下,氟西汀分离度为2.22.二甲基-β-环糊精手性固定相可很好地分离氟西汀对映体.【总页数】5页(P2048-2052)【作者】周婕;杨亦文;吴平东;苏宝根【作者单位】浙江大学,材料与化学工程学院,浙江,杭州,310027;浙江大学,材料与化学工程学院,浙江,杭州,310027;浙江大学,材料与化学工程学院,浙江,杭州,310027;浙江大学,材料与化学工程学院,浙江,杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.氟西汀衍生物对映体在纤维素手性固定相上的拆分 [J], 郭兴杰;许勇;李发美2.禾草灵对映体在纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相上的拆分 [J], 李秀娟;翟宗德;明永飞;赵艳芳;李永民;陈立仁3.氟环唑外消旋体在纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相上的高效液相色谱法拆分 [J], 韩小茜;魏燕;刘艳华;常静;仇伟;陈峰4.改性环糊精气相色谱手性固定相拆分对映体的选择性及拆分机理的讨论 [J], 周昕;万宏;欧庆瑜5.新型环糊精手性固定相对氟西汀对映体的拆分 [J], 周婕;施秀芳;张振中因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

手性物质提取分离手性药物的结晶拆分方法：手性化合物的拆分是给外消旋混合物制造一个不对称的环境，使两个对映异构体能够分离开来。

从方法学上来讲，可以分为结晶拆分法(物理拆分方法、化学拆分方法)、动力学拆分方法、生物拆分方法(相当部分是生物催化的动力学拆分)及色谱拆分方法。

--手性药物的拆分方法—1、结晶拆分法--直接结晶法---在光学活性溶剂中的结晶拆分--直接结晶法---外消旋体的不对称转化和结晶拆分--直接结晶法---逆向结晶法逆向结晶法则是在外消旋体的饱和溶液中加入可溶性某一种构型的异构体[如(R)—异构体]，添加的(R)—异构体就会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶体的表面，从而抑制了这种异构体结晶的继续生长，而外消旋体溶液中相反构型的（S）—异构体结晶速度就会加快，从而形成结晶析出。

--直接结晶法---优先结晶法优先结晶方法(preferential crystallization)是在饱和或过饱和的外消旋体溶液中加入一个对映异构体的晶种，使该对映异构体稍稍过量因而造成不对称环境，结晶就会按非稍的过程进行，这样旋光性与该晶种相同的异构体就会从溶液中结晶出来。

--直接结晶法---自发结晶拆分法自发结晶拆分(spontaneous resolution)是指当外消旋体在结晶的过程中，自发的形成聚集体。

--通过形成非对映异构体的结晶法--非对映异构体的形成和拆分原理--通过形成非对映异构体的结晶法--用于碱拆分的拆分试剂（酸性拆分剂）2、动力学拆分化反应，分离方法直接。

的衍生化试剂具有良好的对热及水的稳定性。

局限性色谱柱价格昂贵，部分固定相还存在稳定性差，柱容量低，柱强度差等缺点，且根据不同手性药物的性质不同，选用的分析方法也不同。

系统平衡时间较长，添加剂消耗大，对于一些难分离的对映体效果差。

手性试剂需要有高的光学纯度，各对映体的衍生化速率及平衡常数应一致，要求衍生化反应迅速、彻底，否则影响定量结果。