手性药物分析方法研究进展

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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手性药物分析方法研究进展

张娜,李仙敏,刘颖

湖南新领航检测技术有限公司  湖南省长沙市410000

摘 要:近年来,手性药物的分析已成为药学界的一个重要研究课题,并且不断出现新的检测技术,以满足日益增长的需求。本文将深入探讨近十年来手性药物的检测技术,以期为临床提供更有效的诊断依据。对比了目前现有的手性药物检测技术的优点和缺点,并对手性药物分析方法的发展做出了展望。

关键词:手性药物;分析方法;研究进展;

引言:现今,超过半数的药物均具有手性结构,而这些手性药物中两种不同的对映体之间的生物活性差异十分明显:一种可以产生高效的结果,而另一种则可能产生低效或者有害的结果。进入人体后两种对映体还可能相互转换,从而使得许多药物服用后会产生副作用。随着科学技术的不断发展,手性药物的分离技术已经成为一种必不可少的工具,它可以有效地检测和分析药物的理化性质。本文将深入探讨几种手性药物的分析技术,并结合相关的研究成果,为读者提供有效的参考和借鉴。

一、手性药物概述

随着技术的进步,手性药物已经成为一种新型的药物,它们通过将手性中心引入其分子结构,形成一对相对的对映异构体,这种新型的药物已经被广泛应用于临床,占比高达40%~50%。手性药物的药理作用可能出现(1)一种特定的对映体具有显著的药理效果,而另一种则没有;(2)两种对映体的药理效果相似,但其作用强度不尽相同;(3)两种对映体的药理效果相似,但其作用强度不尽相同。手性药物的药代动力学特征表明,它们在人体内都具有显著的立体选择性。因此,对于这类药物的分离、质量控制和疗效评估,都具有极其重要的意义。

二、手性药物分析技术

(一)高效液相色谱法(HPLC)

20世纪70年代以来,HPLC法已经成为药物分析领域最受欢迎的技术之一,它能够将不对称中心引入分子间,从而实现拆分手性药物对映体的目的。其中,直接法也被称为手性固定相法,它是将不对称中心引入分子间,而间接法则是将不对称中心引入分子内部,通过分子间的相互作用,实现药物的有效分析,从而更好地揭示药物的结构和功能。

王丽娜与其他研究者采用了正相高效液相色谱法,以DAICELOJ-H 作为手性柱,以正己烷-乙醇-二乙胺为流动相,以每分钟 1.0 mL/min的流速,以及230nm的检测波长,并将柱温维持在30℃,同时以每分钟 20 μL的进样量来实现。通过使用该方法,我们可以准确地测定出左舒必利原料中的杂质和成分。经过实验,我们发现左舒必利的分离度在2.1,在1.648~16.48μg/mL 之间呈现出良好的线性关系。

(二)毛细管电泳法(CE)

CE 是一种先进的分析技术,它将传统的电泳和色谱技术相结合,具有操作简单、分离方法丰富、分析效果显著的优点。近年来,它已经在医疗、食品安全、环境保护、生物工程等领域得到了广泛的应用。

左莉华等人利用手性选择剂硫酸化-β-环糊精(S-β-CD),结合未经处理的石英材料,创造出一种毛细管柱,并利用NaH2PO4 作为缓冲溶液,在20 kV 的高压环境中,成功地将这种特殊的结构拆解,从而获得了五种有效的手性药物。经过测试,S-β-CD 的分离度显著提升,达到了6.10、2.80、10.41、5.50 和 4.09,这表明它具有良好的选择性,能够有效地识别出5种手性药物。

(三)分子印迹技术(MIT)

MIT是一种先进的技术,它可以通过设计合成具有高度亲和力和特异性的分子印迹聚合物,从而实现对抗原-抗体的特异性识别。这种聚合物具有良好的结构稳定性、特异性和结合能力,可以广泛应用于各种领域,为医药、生物学等领域提供了重要的支持。

赵潇等人使用 S- 布洛芬作为印迹分子,接枝环糊精的CA作为涂层材料,经过相转化法制备出一种具有手性拆分功能的分子印迹膜,并进行了渗透实验,以评估其在外消旋布洛芬的情况下的拆分效果。经过实验,当BCD接枝率达到29.01%,模板分子浓度比为1:10,而铸膜液的质量分数则达到12.5% 时,分子印迹膜的右旋布洛芬的分离效率高达 2.09。

(四)高速逆流色谱法(HSCCC)

采用高速逆流色谱技术,我们能够在螺旋管内构建一种独特的单向流体力学平衡,从而使固定相和流动相能够经历一个持续的洗脱过程,从而获取更多的固定相,有效地防止了污染,并保证了样品的完整性,此外,该方法还能够达到较高的分离效率,并能够满足较大的制备需求。

沈芒芒在他的分析型高速逆流色谱实验中,采用 N-n十二烷基 -L- 脯氨酸和铜离子作为配位金属,在正丁醇-正己烷-水三相溶剂体系或正丁醇-水两相溶剂中,成功地实现了7 种α-羟基酸类手性化合物的手性拆分,取得了令人满意的结果。经过液相色谱检测,我们获得了令人满意的结果。所有映体的纯度都超过了96%,而回收率也在82%~90%之间。

(五)超临界流体色谱法(SFC)

SFC色谱法最初由 Klesper 首次提出,它利用超临界流体作为流动相,从而有效地分离出卟啉衍生物,随着时间的推移,这种技术不断得到改进,并逐渐成为一种重要的色谱技术。SFC 兼具HPLC 和 GC 的双重特性,可以高效地检测出难以蒸馏、不易受温度影响的大分子化合物以及生物样品。

金薇与其团队利用 ChiralcelOD色谱柱,将超临界二氧化碳-无水乙醇作为流动相,并将其流速调节至 2.0 mL/min,同时将其背压调节至15 MPa,经过一系列的实验,他们最终成功地将左乙拉西坦与其右旋异构体从220 nm 波长中分离开来。实验结果显示,左乙拉西坦与其右旋异构体的分离程度高达3.7,其浓度的波动范围介于0.002~0.041 mg/mL ,其相关性也高达0.9995,两者的检测线的长度均为10 ng(S/N=3)。

(六)生物酶法

通过使用生物酶,我们可以获得更加温和的作用条件,并减少副反应。此外,这种方法的产物分离纯化简单,污染和能源消耗都很小,而且其光学纯度也很高。因此,它在手性药物中间体的研究中被广泛使用。

于芳等人使用生物酰化酶Ⅰ,成功地将外消旋3-溴苯丙氨酸乙酰化,从而分离出具有不同化学组成的溴代苯丙氨酸盐酸盐,而且,通过高分辨质谱、旋光值和核磁共振等技术,更加确认了这些分析结果的准确性。经过研究,酰化酶Ⅰ被证明是一种高效的方法,能够有效地将苯丙氨酸衍生物进行手性拆分,从而使得自然界中的产物和药物的合成变得更加容易。

三、结语

随着对手性药物的研究日益受到关注,HPLC法和GC法均可作为一种有效的分析技术,它们均有着独特的优势,但也存在一些缺陷,比如,前者的手性固定相成本过高,而后者的添加剂会导致色谱条件的复杂化。随着技术的进步,联合应用分析方式日益普及,以填补单一技术的空白,未来手性药物的分析将变得更加有效、精准。

参考文献

[1]李周敏, 曾韬, 姚开安,等. 手性药物的检测方法研究进展[J]. 分析仪器, 2019(3):7.

[2]魏燕存. 高效液相色谱法在手性药物分析中的最新进展[J]. 医学研究, 2020.