手性药物液相色谱分析的概念、技术与发展

淡美俊 郝 鹏 赵 怡 李鹏飞



手性药物液相色谱分析的概念、技术与发展

淡美俊 郝 鹏 赵 怡 李鹏飞

（国家知识产权局专利审查协作北京中心，北京 100190）

摘 要：手性药物是指药物分子结构中引入手性中心后，得到的一对互为实物与镜像的对映异构体。液相色谱法成为目前手性药物分离测定的首选方法。文章介绍了手性固定相法、手性流动相法和手性试剂衍生化法这三种手性药物液相色谱分析法的概念及特点。

关键词：手性药物，液相色谱

引 言

手性药物液相色谱分析技术是药物分析领域较新的技术，在药物研发中扮演着越来越重要的角色。下面笔者将对各类手性药物液相色谱分析技术的概念与特点进行介绍，阐述不同类别的手性固定相的分离机制。

一 手性药物的概念

手性药物（chiral drug），是指药物分子结构中引入手性中心后，得到的一对互为实物与镜像的对映异构体。目前绝大多数在销药物都是以手性的形式存在。手性药物在生物体内的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等方面存在显著的差异。具体有：（1）只有一种对映体有活性，而另一种无显著的药理活性；（2）两个对映体具有等同或相近的药理活性；（3）两个对映体具有完全不同的药理活性；（4）两个对映体中一个有活性，另一个不仅没有活性，反而有毒副作用；（5）对映体中，一个有活性而另一个可发生拮抗作用［1］。

二 手性药物分离分析技术

1992年美国食品与药品监督管理局（FDA）的药物评价与研发中心（CDER）公布了手性药物的发展纲要，要求在新药的使用说明中必须明确量化每一种对映异构体的药效和毒理作用，并且当两种异构体有明显的药效和毒理作用差异时，必须以光学纯的药品形式上市［2］。2006年中国国家食品药品监督管理总局也颁布了《手性药物质量控制研究技术指导原则》，要求选择手性分离的方法检测对映异构体。因此，手性药物分离分析技术对于药物的研究与发展具有重要意义。

手性药物的理化性质基本相似，仅仅是旋光性

三 手性药物液相色谱分析

手性液相色谱分析依据手性源引入方式的不同分为手性固定相法（chiral stationary phase，CSP）、手性流动相法（chiral mobile phase，CMP）和手性试剂衍生化法（chiral reagent derivatization，CRD）。

1.手性固定相法

手性固定相法，是通过物理吸附或化学键合把手性源合成到原有固定相［3］。手性固定相始于20世纪70年代后期，发展迅速，始终是液相色谱分离手性药物的重点和热点，已有报道的手性固定相达1000多种，其中有200多种被商品化。依据拆分原理的不同分为刷型手性固定相、环糊精类固定相、多糖衍生物固定相、蛋白质手性固定相等。

刷型手性固定相是通过一定的间隔臂，连接一个单分子层的手性有机分子到硅胶载体而制得［4］。刷型手性固定相主要通过含末端羧基或异氰酸酯基手性前体与氨基键合硅胶进行缩合反应，分别形成含脲型或酰胺型固定相。刷型手性固定相大都适合正相液相色谱，由于较好的载样能力，非常适合临床前少量药物的分离制备，目前已被广泛应用于π-酸性外消旋体化合物，各种氨基酸、胺类、醇类等手性药物的分离。

环糊精类固定相是通过键合或涂敷技术将环糊精或环糊精衍生物的聚合物合成到硅胶等基质表面。其手性识别主要来自环内腔对芳烃或脂肪烃类侧链的选择包容作用，以及环外壳上的羟基与药物对映体分子发生的氢键作用［5］。环糊精类固定相适用于正相液相色谱和反相液相色谱，因此能分离的手性药物范围更广，例如抗胆碱能药物盐酸戊乙奎醚、盐酸苯环壬酯和盐酸卡马特灵、烟碱类似物、氨基酸衍生物、吩噻嗪等手性药物。

多糖衍生物类固定相是指将具有良好手性识别能力的多糖衍生物涂敷在氨丙基硅胶上或将多糖衍生物键合到硅胶上得到的固定相。多糖衍生物类固定相有直链淀粉固定相和纤维素类固定相。手性识别主要来自氨基甲酸酯或酯的部位与被拆分物之间形成氢键或偶极-偶极作用，或通过被拆分物分子进入纤维素网状腔，导致腔内立体环境的改变而实现。

蛋白质类手性固定相是一类由手性亚基团（L-氨基酸等）组成的高分子聚合物，可识别药物对映体在蛋白质的结合位点而达到手性分离。蛋白质分子内的氨基酸和多糖等空间立体结构可提供多种相互作用和手性识别位点，因此对各种类型药物的拆分具有很强的识别能力。目前商品化的蛋白质类手性固定相有 Chiral-CBH柱、Uliron ESOVM柱等。

2.手性流动相法

手性流动相法，是在流动相中加入手性添加剂而在普通色谱柱上分离手性化合物［3］。手性流动相法包括加入环糊精及其衍生物、手性冠醚等添加剂的手性包含复合法，加入手性金属配合剂的手性配合交换法等。手性流动相法的优点是：可采用普通的色谱柱，操作简便，成本低；通过改变流动相和手性添加剂，可优化分离条件并控制出峰顺序；手性流动相法制备难度小于手性固定相法，在进行手性药物前期研究时，具有较高的应用价值。手性流动相法的劣势是：色谱系统稳定性较差、平衡时间较长；手性添加剂不稳定、消耗较多，且有时干扰检测。

3.手性试剂衍生化法

手性试剂衍生化法，是指将互为对映异构体的手性药物与衍生化试剂进行反应生成一对非对映异构体，然后以常规液相色谱的固定相和流动相分离测定［3］。手性试剂衍生化法的优点是：可采用普通的色谱柱，成本低；选用具有紫外或荧光吸收的衍生化试剂，能提高分析灵敏度；多数衍生化试剂有良好的稳定性。手性试剂衍生化法的缺点是：衍生化试剂需要具有较高的光学纯度；涉及衍生化过程，前处理步骤烦琐；有时可引起某一对映体组分的消旋化、损失或富集；分析结果的准确性容易受到衍生化试剂纯度和衍生化反应速率的影响。

四 总结和展望

液相色谱法分离测定手性药物的各类方法各有优点和局限性，在实际分析中，要根据具体情况进行选择。液相色谱法是一种非常有效的分析手性药物的手段，经过近年来的发展，已经取得了显著进步，大大促进了手性药效学、药代动力学等方面的研究，为新药的研发提供了质量保证，为人类的健康和生命质量做出了很大贡献。随着手性分离机制研究的更加深入、新的取代基的引入、新型的手性固定相的开发，液相色谱分析手性药物的技术将会进入一个崭新的时代。

参考文献

［1］范可，戴立信.关注“手性药物”［J］.科技术语研究，2002，4（2）：46-48.

［2］Food and Drug Administration.FDA'S policy statement for thedevelopmentofnewstereoisomericdrugs［J］. CHIRALITY，1992，4（5）：338-340.

［3］国家食品药品监督管理总局.手性药物质量控制研究技术指导原则［EB/OL］.（2006-12-19）［2016-02-15］.http：//www.sfda.gov.cn/WS01/CL0844/10635. html.

［4］李连杰.一类新型刷型手性固定相的制备及其应用［D］.郑州大学硕士学位论文，2005：1-52.

［5］王保成.手性药物的液相色谱分析［J］.化工时刊，2009，23（12）：62-64.

中图分类号：H083；N04；R17

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2016.03.015

收稿日期：2016-02-26

作者简介：淡美俊（1984—），女，硕士，助理研究员，主要从事色谱领域专利审查。通信方式：danmeijun@sipo.gov.cn。有所差别，手性药物的分离分析一直是药物分析领域的难点。目前主要有非色谱法和色谱法两大类，非色谱法灵敏度低，很难进行微量的分离与测定；色谱法灵敏度和重现性高，在手性药物的分离测定中得到了广泛的应用，特别是液相色谱法，已经成为手性药物分离测定的首选方法。

Concepts，Techniques and Developments for Analysis of Chiral Drugs by Liquid Chromatography//

DAN Meijun，HAO Peng，ZHAO Yi，LI Pengfei

Abstract：Chiral drugs are a pair of enantiomers which are obtained by introducing chiral centers in the molecular structure of drugs. Liquid chromatography has become the preferred method for the separation and determination of chiral drugs.This paper aims to introduce the concepts and characteristics of chiral stationary phase，chiral mobile phase and chiral reagent derivatization.

Keywords：chiral drug，liquid chromatography（LC）