浅谈高效液相色谱(HPLC)在目前手性药物分析领域中的应用
2020-09-04葛京城
葛京城
摘 要 高效液相色谱法(HPLC)是一种以液体或者液化物质作为流动相,经过固定相后被分离的色谱分析方法,目前它是一种快速、高效的新型快速分析分离技术。本文概述了手性药物及手性药物拆分的意义及方法,着重分析了高效液相色谱法(HPLC)在手性药物分析领域的最新应用情况和拆分手性药物的方法,分析了HPLC手性药物分析方法的选择,最后对高效液相色谱法在手性药物分析领域的发展方向和应用趋势进行展望和预测。
关键词 高效液相色谱(HPLC);手性药物拆分;CSP;CMPA;CDR
高效液相色谱(HPLC)是一种在近年来被广泛应用的色谱分析方法,其与传统色谱法相比,具有效率高、灵敏性高和分析分离速度快等优点。高效液相色谱法原理上可对所有的热稳定性差、沸点高和相对分子质量大的有机物进行分离和分析,其不仅可用于对手性药物的定量分析,而且可用于制备分离,在手性药物分析领域具有较为广泛的应用。
1手性药物及手性药物拆分的意义及方法
目前手性药物在药品市场上占据较大比重,据调查几乎所有的半合成药物以及天然药物都具有手性特征,手性药物在全合成药物中的占比也达到了百分之四十以上,目前超过三分之一的市售的药品都具有手性结构。手性特征也在人体内的很多大分子物质如受体蛋白、载体蛋白、酶、血浆蛋白等一些大分子蛋白质中有所体现,手性药物进入以内后与体内的大分子物质进行相互识别后发生反应,在代谢过程中产生的药理作用并不相同,因此对手性药物进行拆分并测定手性药物的药理、药学反应过程和机制对提高药物的效果、降低药物的毒性等都有重要的意义[1]。
过去常使用酶消化法、分布结晶法等非色谱方法对手性药物进行拆分,拆分过程耗时、烦琐,具有较大的不可控性,近年来随着色谱技术的不断发展,在对手性药物进行拆分方面有了较为广泛的应用[2]。 目前在手性药物进行拆分时较为常用的方法有气象色谱、毛细管电泳和毛细管色谱以及高效液相色谱法等,其中高效液相色谱法(HPLC)以其反应速度快、效率高、准确性强等特点被广泛应用。
2高效液相色谱(HPLC)拆分手性药物的方法
当前直接法和间接法是高效液相色谱(HPLC)拆分手性药物较为常用的方法,其中直接法中较为常用的方法是手性流动性添加剂法(CMPA)以及手性固定相法(CSP),其原理是通过使用手性固定相来提供手性中心,进行拆分药物;间接法中较为常用的方法是手性衍生化试剂法(CDR),其原理是通过将另一个手性中心引入对映体分子中形成份对映体,然后使用正相液相法分离。
2.1 手性固定相法(CSP)
CSP法是将手性固定相的表面的手性试剂与手性药物直接发生反应后,形成非对映体,根据稳定性的差异和复合物的相对强度将非对映体对进行分离。但是CSP法对于体内手性物的分析时无法排除内源物质的影响,且手性柱成本较高,采用和非手性柱联合使用的方式,将其与非手性柱相连[3],让目标手性药物随流动相依次通过非手性柱和手性柱,分别进行拆分,增加了手性固定相法的适用范围。
2.2 手性流动性添加剂法(CMPA)
金属配合物、蛋白质、环糊精等都是常见的手性流动性添加剂。在HPLC的流动相中添加金属配合物制成三元非对映体配合物,根据配合物会和固定相发生排斥或吸引反应的原理将对映体进行分离。铜和锌等都是常用的配位金属。氨基酸及衍生物、多巴胺、氧氟沙星等均可用此类方法分离[4]。由于目前为止还未发现任何一种试剂可以作为通用型试剂,所以在选择手性试剂时可能会经过多次尝试,选择分离效果最好的手性添加剂。
2.3 手性衍生化试剂法(CDR)
當满足以下条件时可以使用手性衍生化试剂法:①手性化合物对映体中有氨基、羟基或羧基等基团,其容易发生衍生作用;②反应产物具有稳定的化学性质,手性试剂具有稳定的手性性质,以及较高的光学纯度,不易发生变化,不会在色谱条件下发生消旋化反应[5]。根据手性化合物对映体中有氨基、羟基或羧基等基团以及分离效率之间的差别,将反应产物进行分离。胺类试剂、酰化试剂氯甲酸酯类等均是目前常用的衍生化试剂。因为该类方法是使用普通色谱柱,因此成本较低,分离的灵敏度较高。
3HPLC手性药物分析方法的选择
当研究目的是只对手性药物进行分析时,可选择手性流动性添加剂法(CMPA)和手性衍生化试剂法(CDR),当不仅只对于手性药物进行分析,而且用于手性药物的制备时,要选择分离手性固定相法(CSP)。CDR法时可在普通光柱上实现,成本较低,要求手性化合物对映体中有容易发生衍生作用的基团。CMPA法是针对不同对映体使用不同的添加剂,使CMPA法时用注意到手性选择剂和其他添加剂的浓度、温度、pH等条件对于拆分效果的影响[6]。CSP法作为目前手性药物分离领域最重要的一种分离方法,具有灵敏度高、反应速度快、效果突出等优点。
4结束语
高效液相色谱法不仅可用于对手性药物的定量分析,而且可用于制备分离,未来随着色谱技术的不断发展和新材料的不断应用,HPLC法可不断改善临床应用的弊端提高应用范围,另外随着其与其他新技术的联合应用,将为新药物研发和提高药物作用提供技术保障。
参考文献
[1] 王转,尹东东,王杏林,等.高效液相色谱法在手性药物分析中的研究进展[J].药物分析杂志,2015,35(7):1127-1133.
[2] 刘丽敏.高效液相色谱在中草药和抗生素类药物分析中的应用[D].成都:西南大学,2008.
[3] 潘永玉.手性药物的对映体分离方法与药物动力学研究[D].沈阳:沈阳药科大学,2007.
[4] 康自华,阳小成,陈婷.高效液相色谱法在药物分析中的应用[J].广东微量元素科学,2006(8):18-22.
[5] 张玮,尚平,姚军.手性药物与手性药物的分离分析技术[J].河北化工,2004,27(5):12-14.
[6] 陆亚男,刘大有,孙永旭,等.手性药物的高效液相色谱拆分方法[J].长春中医学院学报,2004,20(3):34-35.