手性药物分析学习教案.pptx

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1、手性药物分析手性药物分析(fnx)第一页，共50页。什么什么(shn me)是手性药物是手性药物(chiral drugs)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成(z chn)(z chn)的药物，其中只含有效对映体或者以有效的对映体为主。药物的药物，其中只含有效对映体或者以有效的对映体为主。药物的药理作用是通过与体内的大分子之间严格的手性识别和匹配而实现的。的药理作用是通过与体内的大分子之间严格的手性识别和匹配而实现的。第1页/共50页第二页，共50页。手性药物的药效学手性药物的药效学z两种对映体具有相

2、同或相近的药理活性两种对映体具有相同或相近的药理活性z 异丙嗪：抗组胺；普罗帕酮：抗心律失常。异丙嗪：抗组胺；普罗帕酮：抗心律失常。z一种对映体具有药理活性，另一种活性弱或无活性一种对映体具有药理活性，另一种活性弱或无活性z 这类药物只有一种对映体与受体有较强的亲和力，这类药物只有一种对映体与受体有较强的亲和力，呈活性；另一种作用呈活性；另一种作用(zuyng)弱或无活性，为劣映弱或无活性，为劣映体，这种劣映体相当于杂质。体，这种劣映体相当于杂质。z 主要包括：非甾体抗炎药物的主要包括：非甾体抗炎药物的-芳基丙酸类化合芳基丙酸类化合物，如萘普生、布洛芬等。物，如萘普生、布洛芬等。第2页/共50

3、页第三页，共50页。z两种对映体药理活性相似，但反应强度不同两种对映体药理活性相似，但反应强度不同z 代表代表(dibio)药物：抗癌药环磷酰胺，药物：抗癌药环磷酰胺，S-对映体活性是对映体活性是R-对映体的对映体的2倍。倍。z z两种对映体具有不同的药理活性两种对映体具有不同的药理活性z 这类药物通过作用于不同的靶器官、组织而这类药物通过作用于不同的靶器官、组织而呈现不同的作用模式。呈现不同的作用模式。z 代表代表(dibio)药物：索他洛尔，药物：索他洛尔，S-对映体对映体阻断作用阻断作用z R-对映体对映体抗心律失常作用抗心律失常作用第3页/共50页第四页，共50页。z两种对映体的作用相

4、反两种对映体的作用相反z 这类药物的对映体与受体均有一定的亲和力，但这类药物的对映体与受体均有一定的亲和力，但通常只有一种对映体具有活性，另一对映体反而起拮通常只有一种对映体具有活性，另一对映体反而起拮抗剂的作用。抗剂的作用。z 如：异丙肾上腺素（如：异丙肾上腺素（1-受体激动剂）受体激动剂）z R-(-)-：受体激动作用：受体激动作用z S-(+)-：受体拮抗作用：受体拮抗作用z一种对映体具有药理活性，另一种具有毒性作用一种对映体具有药理活性，另一种具有毒性作用z 氯胺酮为中枢性麻醉氯胺酮为中枢性麻醉(mzu)药物，只有药物，只有(S)-(+)-对映体才具有麻醉对映体才具有麻醉(mzu)作用

5、，而作用，而(R)-(-)-对映体对映体则产生中枢兴奋作用。则产生中枢兴奋作用。z 镇静药沙度利胺（反应停），镇静药沙度利胺（反应停），(R)-对映体有镇静对映体有镇静作用，作用，(S)-对映体及其代谢产物有严重的胚胎毒性对映体及其代谢产物有严重的胚胎毒性和致畸作用。和致畸作用。第4页/共50页第五页，共50页。z对映体的作用互补性对映体的作用互补性z 如：多巴酚丁胺的左旋体具有如：多巴酚丁胺的左旋体具有-受体激动剂作用，对受体激动剂作用，对-受受体的作用弱，而右旋体为体的作用弱，而右旋体为-受体激动剂，而对受体激动剂，而对-受体的作用受体的作用弱，所以外消旋体给药能增加心肌收缩弱，所以外消旋

6、体给药能增加心肌收缩(shu su)力，但不力，但不增加心率和血压。增加心率和血压。z不同的作用靶点表现不同的特性不同的作用靶点表现不同的特性z 药物作用于不同的组织（靶点、受体）呈现不同的特药物作用于不同的组织（靶点、受体）呈现不同的特性，这类药物往往是多功能的，作用是多方面的。性，这类药物往往是多功能的，作用是多方面的。第5页/共50页第六页，共50页。手性药物的药代动力学手性药物的药代动力学z 吸收吸收z 被动吸收：手性因素无影响。被动吸收：手性因素无影响。z 主动转运和易化扩散：可能发生对映体间的竞争性主动转运和易化扩散：可能发生对映体间的竞争性相互作用和吸收的变化相互作用和吸收的变化

7、z 分布分布z 手性药物对映体竞争性的与血浆手性药物对映体竞争性的与血浆(xujing)蛋白、蛋白、酶或受体结合，都可引起对映体间相互作用及其在分酶或受体结合，都可引起对映体间相互作用及其在分布上的改变。布上的改变。第6页/共50页第七页，共50页。z 代谢代谢z 相互抑制作用：对映体竞争同一代谢酶，会发生对映相互抑制作用：对映体竞争同一代谢酶，会发生对映体间的相互抑制。体间的相互抑制。z 单向抑制作用：如果一个单向抑制作用：如果一个(y)对映体是另一个对映体是另一个(y)对映体的代谢抑制剂，则会发生单向抑制作用。对映体的代谢抑制剂，则会发生单向抑制作用。z 排泄排泄z 肾脏排泄的立体选择性主

8、要表现在肾小管分泌、主动肾脏排泄的立体选择性主要表现在肾小管分泌、主动转运和肾代谢过程，导致对映体间发生相互作用。转运和肾代谢过程，导致对映体间发生相互作用。第7页/共50页第八页，共50页。随着对手性药物药理活性研究的不断深入，人们已经认识并开始重视手性药物对映体生理作用和代谢过程的差别。特别是1992 年美国食品与药品监督管理局（FDA）提出发展单一对映体生产计划和对映体药物纯度的鉴定规定后，如何能快速(kui s)而准确的分离和测定手性药物已成为医药界关注的重大课题。第8页/共50页第九页，共50页。手性药物的拆分方法手性药物的拆分方法(fngf)Q 利用物理性质溶解度、吸附力等的差异(

9、chy)，如：结晶法、色谱法等；Q 利用反应速度差异(chy)的动力学拆分法；Q 利用酶的高度特异性的催化反应的酶拆分法色谱色谱(s p)技术是目前手性药物分离的主要方法技术是目前手性药物分离的主要方法第9页/共50页第十页，共50页。手性药物分离常用手性药物分离常用(chn yn)的色谱技术的色谱技术|高效液相色谱高效液相色谱(s p)（HPLC）|气相色谱气相色谱(s p)（GC）|高效毛细管电泳高效毛细管电泳（HPCE）|超临界流体色谱超临界流体色谱(s p)（SFC）第10页/共50页第十一页，共50页。手性液相色谱法（手性液相色谱法（HPLC）间接间接间接间接(jin ji)(jin

10、 ji)(jin ji)(jin ji)法法法法:手性衍生化试剂法（手性衍生化试剂法（手性衍生化试剂法（手性衍生化试剂法（CDRCDRCDRCDR）首先将对映体经手性试剂衍生，生成非对映异构体后，利用首先将对映体经手性试剂衍生，生成非对映异构体后，利用首先将对映体经手性试剂衍生，生成非对映异构体后，利用首先将对映体经手性试剂衍生，生成非对映异构体后，利用常规常规常规常规HPLCHPLCHPLCHPLC方法分离测定。方法分离测定。方法分离测定。方法分离测定。适于下列情况的拆分：适于下列情况的拆分：适于下列情况的拆分：适于下列情况的拆分：不宜直接拆分的化合物。添加某些基团，增加色谱系统选择性。如：

11、手不宜直接拆分的化合物。添加某些基团，增加色谱系统选择性。如：手不宜直接拆分的化合物。添加某些基团，增加色谱系统选择性。如：手不宜直接拆分的化合物。添加某些基团，增加色谱系统选择性。如：手性脂肪胺类性脂肪胺类性脂肪胺类性脂肪胺类 提高紫外或荧光检测的效果。如：采用提高紫外或荧光检测的效果。如：采用提高紫外或荧光检测的效果。如：采用提高紫外或荧光检测的效果。如：采用NBD-(L)-APYNBD-(L)-APYNBD-(L)-APYNBD-(L)-APY荧光试剂柱前衍生荧光试剂柱前衍生荧光试剂柱前衍生荧光试剂柱前衍生化测定布洛芬对映体，提高了检测灵敏度化测定布洛芬对映体，提高了检测灵敏度化测定布洛

12、芬对映体，提高了检测灵敏度化测定布洛芬对映体，提高了检测灵敏度第11页/共50页第十二页，共50页。优点优点(yudin)(yudin)：*可采用通用的非手性柱可采用通用的非手性柱分离；分离；*通过衍生化可提高检测通过衍生化可提高检测灵敏度；灵敏度；*分离条件简单；分离条件简单；*分离效果好。分离效果好。缺点：缺点：*要有可被衍生化的基团；要有可被衍生化的基团；*要有高光学纯度的手性要有高光学纯度的手性试剂；试剂；*两个对映体衍生化速率两个对映体衍生化速率和平衡常数应一致；和平衡常数应一致；*衍生化和色谱过程中不衍生化和色谱过程中不能发生消旋化。能发生消旋化。第12页/共50页第十三页，共50

13、页。X 对衍生化反应的要求对衍生化反应的要求X手性衍生化试剂具有高的化学手性衍生化试剂具有高的化学(huxu)和光学纯度，且在贮存和光学纯度，且在贮存中不发生改变中不发生改变X手性衍生化试剂和反应产物具有高的稳定性手性衍生化试剂和反应产物具有高的稳定性X 衍生化反应过程中产物不发生消旋化现象衍生化反应过程中产物不发生消旋化现象X 待测手性药物具有易于衍生的集团，如氨基、羟基、羧基等待测手性药物具有易于衍生的集团，如氨基、羟基、羧基等X 反应条件温和、快速、简便反应条件温和、快速、简便X 衍生化反应生成的非对映体在色谱分离时应能显示高柱效衍生化反应生成的非对映体在色谱分离时应能显示高柱效第13页

14、/共50页第十四页，共50页。常用常用(chn yn)手性衍生化试手性衍生化试剂剂|手性羧酸类|包括：酰氯、磺酰氯、酸酐和氯甲酸酯类。主要用于衍生手性醇、胺和氨基酸。可与化合物直接缩合，或与样品反应后，合成更有利于拆分与检测(jin c)的衍生物。|手性胺类|主要用于羧酸、N-保护氨基酸、醇类等药物的手性拆分。常用试剂有：苯（萘、蒽）乙胺、二甲氨基萘乙胺、对硝基苯乙胺等。|异（硫）氰酸酯类|易于与大多数醇类及胺类化合物反应而被分离。|光学活性氨基酸类|广泛用于胺、羧酸及醇类药物，尤其是氨基酸类，其衍生化法基于肽合成原理。第14页/共50页第十五页，共50页。直接法直接法 在分子间引入手性环境，

15、即采用手性固在分子间引入手性环境，即采用手性固定相或手性流动相不经柱前衍生化直接分离定相或手性流动相不经柱前衍生化直接分离药物对映体药物对映体1.手性固定相法（手性固定相法（CSP）连接在固定相上的手性识别剂，与药物连接在固定相上的手性识别剂，与药物对映体反应形成对映体反应形成(xngchng)非对映体复合非对映体复合物，然后作分离测定。分离的程度和洗脱顺物，然后作分离测定。分离的程度和洗脱顺序取决于复合物的相对强度。序取决于复合物的相对强度。2.手性流动相法（手性流动相法（CMP）向流动相中加入一手性试剂，它与溶质向流动相中加入一手性试剂，它与溶质常以氢键、离子键或金属离子的配位键生成常以氢

16、键、离子键或金属离子的配位键生成非对映体缔合物，从而以常规非对映体缔合物，从而以常规HPLC固定相固定相分离。分离。3.手性检测器法（手性检测器法（CD）手性液相色谱法（手性液相色谱法（HPLC）第15页/共50页第十六页，共50页。优点优点 能广泛适用于各类化合物，适于常规及生物样品的分析测定；能广泛适用于各类化合物，适于常规及生物样品的分析测定；除非必须衍生化，否则无需高光学纯度试剂；除非必须衍生化，否则无需高光学纯度试剂；样品处理步骤简单。样品处理步骤简单。制备分离方便，定量分析的可靠性较高；制备分离方便，定量分析的可靠性较高；缺点缺点 样品有时也须作柱前衍生（但不一定是手性衍生化试剂）

17、，样品有时也须作柱前衍生（但不一定是手性衍生化试剂），对样品结构有一定限制，其适用性尚不及普通对样品结构有一定限制，其适用性尚不及普通HPLC固定相（包括正相和反相）那样广泛。固定相（包括正相和反相）那样广泛。迄今为止，迄今为止，CSP柱商品已有柱商品已有40多种，价格大多昂贵，尚未有一种具有类似多种，价格大多昂贵，尚未有一种具有类似(li s)ODS柱的普遍适用性。柱的普遍适用性。手性固定手性固定(gdng)相法相法第16页/共50页第十七页，共50页。手性固定相的类型手性固定相的类型(lixng)：刷型手性固定相刷型手性固定相 手性聚合物固定相手性聚合物固定相 环糊精手性固定相环糊精手性固

18、定相 大环抗生素手性固定相大环抗生素手性固定相 蛋白质手性固定相蛋白质手性固定相 手性配体交换固定相手性配体交换固定相 冠醚手性固定相冠醚手性固定相第17页/共50页第十八页，共50页。M刷型手性固定相：刷型手性固定相：M 由一个光学由一个光学(gungxu)纯的纯的R或或S的的手性异构体与担体以共价结合而成。手手性异构体与担体以共价结合而成。手性药物对映体与该手性固定相形成暂时性药物对映体与该手性固定相形成暂时性非对映体复合物，主要包括性非对映体复合物，主要包括-作用、作用、氢键作用和范德华力作用。大多使用非氢键作用和范德华力作用。大多使用非极性流动相，适用于正相色谱的分析。极性流动相，适用

19、于正相色谱的分析。M 可拆分带有烷基、醚基或氨基取代可拆分带有烷基、醚基或氨基取代的的-给电子芳香化合物的对映体，并能给电子芳香化合物的对映体，并能用于制备分离。用于制备分离。M优点：容易制备，拆分选择性好，柱优点：容易制备，拆分选择性好，柱载量高，已有多种商品化柱载量高，已有多种商品化柱M缺点：只适用于含有芳香基团的手性缺点：只适用于含有芳香基团的手性化合物的分离。化合物的分离。第18页/共50页第十九页，共50页。手性聚合物固定相手性聚合物固定相 包括纤维素衍生物型、合成聚合物型，主要通过吸引和包合作用实现对映异构体的包括纤维素衍生物型、合成聚合物型，主要通过吸引和包合作用实现对映异构体的

20、拆分。可分离烃、酯、醇、酸、酮、酰胺及含磷和硫化合物等。拆分。可分离烃、酯、醇、酸、酮、酰胺及含磷和硫化合物等。流动相：烷烃流动相：烷烃-醇混合醇混合(hnh)体系（正己烷体系（正己烷-异丙醇）异丙醇）手性聚合物固定相商品主要是日本手性聚合物固定相商品主要是日本Daicell公司制造的公司制造的chiralcel柱。其中柱。其中chiralcel OD 和和chiralcel AD柱几乎可以满足常见的柱几乎可以满足常见的85%的手性化合物的拆分，应用广泛。的手性化合物的拆分，应用广泛。第19页/共50页第二十页，共50页。手性聚合物固定相手性聚合物固定相手性聚合物固定相手性聚合物固定相Chir

21、alcelChiralcelChiralcelChiralcel柱类型柱类型柱类型柱类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)与应用与应用与应用与应用第20页/共50页第二十一页，共50页。M环糊精手性固定相：环糊精手性固定相：M -、-和和-环糊精（环糊精（CD）是分别由）是分别由68个葡萄糖单位通过个葡萄糖单位通过-（1，4）连接构成）连接构成的环状低聚糖。的环状低聚糖。CD-CSP通过共价键将通过共价键将CD键合到硅胶上，形成对水稳定的键合键合到硅胶上，形成对水稳定的键合相。相。M M-CD：适合较小的如含单苯基药物：适合较小的如含单苯基药物的对映体的分析的对映体的分析

22、M-CD：适用于较大分子药物的分离，：适用于较大分子药物的分离，如甾体药物或含有稠环的药物。如甾体药物或含有稠环的药物。M-CD：应用最广。对具有苯环、双环：应用最广。对具有苯环、双环和多取代苯环的手性药物可以实现良好的和多取代苯环的手性药物可以实现良好的拆分。如巴比妥类药物和麻黄碱等拆分。如巴比妥类药物和麻黄碱等M流动相：含水的反相系统和非水的有机流动相：含水的反相系统和非水的有机系统均可系统均可M影响分离的因素：温度、影响分离的因素：温度、pH、离子、离子(lz)强度、流速强度、流速第21页/共50页第二十二页，共50页。大环抗生素手性固定相大环抗生素手性固定相 将包含多个将包含多个(du

23、)手性中心的大环抗生素固定到硅胶上形成了一类用于对映体拆分手性中心的大环抗生素固定到硅胶上形成了一类用于对映体拆分分析的新型手性固定相。分析的新型手性固定相。用于手性固定相制备的大环抗生素有：万古霉素、替考拉宁、利福霉素和利托菌素用于手性固定相制备的大环抗生素有：万古霉素、替考拉宁、利福霉素和利托菌素A。第22页/共50页第二十三页，共50页。M蛋白蛋白(dnbi)质手性固定相：质手性固定相：M 以离子键（或共价键）和蛋白以离子键（或共价键）和蛋白(dnbi)交联作用将蛋白交联作用将蛋白(dnbi)质固定于硅胶上，质固定于硅胶上，利用蛋白利用蛋白(dnbi)质分子与手性化合物分子质分子与手性化

24、合物分子间的立体选择性作用，进行药物对映体分离，间的立体选择性作用，进行药物对映体分离，其机理一般有氢键、静电作用、疏水作用、其机理一般有氢键、静电作用、疏水作用、离子对和离子交换等作用。离子对和离子交换等作用。M 人人-酸性糖蛋白酸性糖蛋白(dnbi)（-AGP）：）：多种类型药物多种类型药物M 人血清白蛋白人血清白蛋白(dnbi)（HSA）：多种类）：多种类型药物型药物M 牛血清白蛋白牛血清白蛋白(dnbi)（BSA）：适于阴）：适于阴离子型手性化合物，如氨基酸及其衍生物、离子型手性化合物，如氨基酸及其衍生物、芳香亚砜和香豆素类等芳香亚砜和香豆素类等M 卵黏蛋白卵黏蛋白(dnbi)（OVM

25、）：用于胺类和）：用于胺类和羧酸化合物的手性拆分羧酸化合物的手性拆分M 纤维素二糖水解酶（纤维素二糖水解酶（CBH）：适于分离多）：适于分离多种类型的碱性药物。种类型的碱性药物。第23页/共50页第二十四页，共50页。手性配体交换固定相手性配体交换固定相 通过手性金属配合物与对映异构体作用形成非对映异构体金属配合物而通过手性金属配合物与对映异构体作用形成非对映异构体金属配合物而进行手性拆分。主要进行手性拆分。主要(zhyo)用于用于-氨基酸及其类似药物的手性拆分。氨基酸及其类似药物的手性拆分。用于形成金属配合物的离子均为过渡金属离子用于形成金属配合物的离子均为过渡金属离子Cu()、Ni()、C

26、d(）、）、Zn（）和）和Hg（）。）。商品配体交换柱有商品配体交换柱有Chiralpak WH和和WM等。等。第24页/共50页第二十五页，共50页。M冠醚手性固定相：冠醚手性固定相：M 主要用于一些含有能够质子化的伯主要用于一些含有能够质子化的伯胺官能团的手性化合物的分离，尤其是氨基胺官能团的手性化合物的分离，尤其是氨基酸及其衍生物对映体的拆分。酸及其衍生物对映体的拆分。M 常用冠醚是常用冠醚是“18-冠冠-6”。一般使用。一般使用酸性（如高氯酸）流动相。酸性（如高氯酸）流动相。M 商品柱为日本商品柱为日本Daicel公司的公司的Crownpak CR(+)或或CR(-)柱。两柱手性拆柱。

27、两柱手性拆分的出峰次序相反，可以满足分的出峰次序相反，可以满足(mnz)对映对映体纯度分析时的不同要求。体纯度分析时的不同要求。M 冠醚类化合物有剧毒，有致癌性，试冠醚类化合物有剧毒，有致癌性，试验时必须特别注意。验时必须特别注意。第25页/共50页第二十六页，共50页。优点：优点：使用常规色谱柱；使用常规色谱柱；无需手性试剂衍生；无需手性试剂衍生；手性添加剂选择范围宽；手性添加剂选择范围宽；可在柱后收集到纯异构体可在柱后收集到纯异构体缺点：缺点：手性添加剂消耗大；手性添加剂消耗大；手性流动相添加法拆分方法手性流动相添加法拆分方法(fngf)的建立的建立较困难；较困难；系统平衡时间长；系统平衡

28、时间长；拆分制备时需分离手性添加剂拆分制备时需分离手性添加剂手性流动手性流动(lidng)相法相法第26页/共50页第二十七页，共50页。常用的手性添加剂：常用的手性添加剂：手性离子对试剂手性离子对试剂 在在HPLC流动相中加入反离子，使之与流动相流动相中加入反离子，使之与流动相中对映体生成非对映的离子对复合物，由于这些中对映体生成非对映的离子对复合物，由于这些离子对复合物具有不同的稳定性和分配离子对复合物具有不同的稳定性和分配(fnpi)性质，在与固定相发生静电、疏水或氢键作用后，性质，在与固定相发生静电、疏水或氢键作用后，产生差速迁移而得以分离。产生差速迁移而得以分离。可用于拆分氨基酸类、

29、可用于拆分氨基酸类、-受体阻断剂、羧酸受体阻断剂、羧酸及磺酸类等化合物及磺酸类等化合物第27页/共50页第二十八页，共50页。v手性配体交换试剂手性配体交换试剂v 将手性金属配体交换剂加入将手性金属配体交换剂加入HPLC流动相中，流动相中，形成三元非对映体配合物，此配合物与固定相发生形成三元非对映体配合物，此配合物与固定相发生立体选择性吸引或排斥反应，由于立体选择性吸引或排斥反应，由于(yuy)其结构其结构稳定性和能量的差异，使对映体得以分离。稳定性和能量的差异，使对映体得以分离。v 常用的手性配体交换剂为氨基酸及其衍生物常用的手性配体交换剂为氨基酸及其衍生物与金属离子（与金属离子（Cu、Zn

30、、Ni、Cd等）的配合物。等）的配合物。v 可用于拆分氨基酸及其衍生物、可用于拆分氨基酸及其衍生物、-受体阻断受体阻断剂等剂等第28页/共50页第二十九页，共50页。w 手性亲和试剂手性亲和试剂w 具有天然手性性质的蛋白质和胆酸盐可用作具有天然手性性质的蛋白质和胆酸盐可用作 HPLC手性流动手性流动(lidng)相法拆分对映体的添加剂。可通过疏水性、静电、氢键和电荷转移等形成类非对映异构体而进行拆分。相法拆分对映体的添加剂。可通过疏水性、静电、氢键和电荷转移等形成类非对映异构体而进行拆分。w 可拆分氨基酸、羧酸、胺类、巴比妥及可拆分氨基酸、羧酸、胺类、巴比妥及-受体阻断剂等。蛋白质手性添加剂还

31、可用于药物受体阻断剂等。蛋白质手性添加剂还可用于药物-蛋白结合率的测定。蛋白结合率的测定。第29页/共50页第三十页，共50页。x手性包合试剂手性包合试剂x 包括环糊精、环糊精衍生物和冠醚。主要利包括环糊精、环糊精衍生物和冠醚。主要利用用(lyng)包合作用在极性流动相中与对映体作包合作用在极性流动相中与对映体作用实现拆分。用实现拆分。x 已用于分离氨基酸及其衍生物、巴比妥类、已用于分离氨基酸及其衍生物、巴比妥类、氯胺酮、苯妥英代谢物、美芬妥英及其代谢物、氯胺酮、苯妥英代谢物、美芬妥英及其代谢物、伪麻黄碱、去甲羟基安定、哌嗪类镇痛药等。伪麻黄碱、去甲羟基安定、哌嗪类镇痛药等。第30页/共50页

32、第三十一页，共50页。手性氢键作用试剂手性氢键作用试剂 药物对映体通过与这类手性的多羰基化合物的分子药物对映体通过与这类手性的多羰基化合物的分子(fnz)间氢键作用形成非对映异构体而被拆分。（间氢键作用形成非对映异构体而被拆分。（N-乙酰基乙酰基-L-缬氨酸缬氨酸-四丁酰胺）四丁酰胺）拆分氨基酸及其衍生物和巴比妥类药物拆分氨基酸及其衍生物和巴比妥类药物 一般使用低级性的流动相一般使用低级性的流动相第31页/共50页第三十二页，共50页。3.手性检测器法（手性检测器法（CD）与紫外或示差折光检测器联用，将所用与紫外或示差折光检测器联用，将所用的检测器前后再串联一个旋光检测器即可，的检测器前后再串

33、联一个旋光检测器即可，使用双通道色谱数据处理机可同时得到两使用双通道色谱数据处理机可同时得到两个检测器的结果，通过计算机将两个对映个检测器的结果，通过计算机将两个对映体浓度直接计算出来。体浓度直接计算出来。适用于各类化合物，专属性好，无须与适用于各类化合物，专属性好，无须与吸收波长相匹配，不须经手性分离，在手吸收波长相匹配，不须经手性分离，在手性药物的测定上具有性药物的测定上具有(jyu)很大的应用前很大的应用前景。景。第32页/共50页第三十三页，共50页。手性气手性气(xngq)相色谱法相色谱法（GC）间接法（间接法（CDRCDR）先通过共价结合作用，在对映体分子中引入另一个手性中心，先通

34、过共价结合作用，在对映体分子中引入另一个手性中心，形成非对映异构体后，再用常规形成非对映异构体后，再用常规GCGC方法拆分。方法拆分。对衍生化试剂的要求对衍生化试剂的要求试剂具有高的化学和光学试剂具有高的化学和光学(gungxu)(gungxu)纯度纯度试剂与对映体的反应必须迅速而且定量的完成试剂与对映体的反应必须迅速而且定量的完成 生成的非对映体衍生物必须具有一定的挥发性，以适用于生成的非对映体衍生物必须具有一定的挥发性，以适用于GCGC分析分析 形成的非对映异构体混合物须有足够大的色谱行为差异形成的非对映异构体混合物须有足够大的色谱行为差异形成的非对映体衍生物须具有化学和立体化学的稳定性形

35、成的非对映体衍生物须具有化学和立体化学的稳定性第33页/共50页第三十四页，共50页。常用的手性衍生化试剂常用的手性衍生化试剂 酰氯类酰氯类 可拆分醇类、胺类可拆分醇类、胺类薄荷醇酯和脲类薄荷醇酯和脲类 可拆分醇类、酯类、胺类可拆分醇类、酯类、胺类 异（硫）氰酸酯类异（硫）氰酸酯类 可拆分醇、酸类、糖可拆分醇、酸类、糖 醇类和其他醇类和其他(qt)可拆分酸类、内酯类、樟脑、糖可拆分酸类、内酯类、樟脑、糖第34页/共50页第三十五页，共50页。直接法（手性固定相法直接法（手性固定相法CSP）通过使用一个具有光学活性的环境，即手性固定通过使用一个具有光学活性的环境，即手性固定相，来提供拆分所需要的

36、手性中心。相，来提供拆分所需要的手性中心。手性固定相的类型：手性固定相的类型：基于氢键作用的手性固定相，主要是氨基酸衍生物基于氢键作用的手性固定相，主要是氨基酸衍生物固定相固定相 基于配位作用的手性固定相基于配位作用的手性固定相 基于包合作用的手性固定相，主要是各种基于包合作用的手性固定相，主要是各种(zhn)环糊精衍生物环糊精衍生物手性固定相的特点：手性固定相的特点：具有手性识别的立体结构，即至少含有一个手性中具有手性识别的立体结构，即至少含有一个手性中心心 具有低的熔点和高的沸点，以便在较宽的温度范围具有低的熔点和高的沸点，以便在较宽的温度范围内使用内使用 具有良好的可涂布性能，以便于具有

37、良好的可涂布性能，以便于GC柱的制备柱的制备第35页/共50页第三十六页，共50页。M基于氢键作用的手性固定相：基于氢键作用的手性固定相：M 主要主要(zhyo)为手性氨基酸衍为手性氨基酸衍生物和手性羧酸酯或酰胺聚合物。此类生物和手性羧酸酯或酰胺聚合物。此类固定相中含有酰胺基或羧酸酯基，可以固定相中含有酰胺基或羧酸酯基，可以与手性药物分子中的活泼基团通过氢键与手性药物分子中的活泼基团通过氢键作用缔合，形成非对映异构体缔合物。作用缔合，形成非对映异构体缔合物。由于立体因素和氢键作用的不同，所形由于立体因素和氢键作用的不同，所形成的非对映异构体缔合物稳定性也不同，成的非对映异构体缔合物稳定性也不同

38、，导致对映体通过色谱柱所需时间不同，导致对映体通过色谱柱所需时间不同，从而实现对映体的分离。从而实现对映体的分离。M 对氨基酸、氨基醇对映体具有对氨基酸、氨基醇对映体具有很好的拆分性能。很好的拆分性能。第36页/共50页第三十七页，共50页。基于包合作用的手性固定相：基于包合作用的手性固定相：主要为环糊精衍生物，可以用于各种类型的易挥发性手性化合物的拆主要为环糊精衍生物，可以用于各种类型的易挥发性手性化合物的拆分分析分分析(fnx)，是手性气相色谱首选的固定相。，是手性气相色谱首选的固定相。键合环糊精手性柱的商品有：键合环糊精手性柱的商品有：Chirasil-Dex系列、系列、Chirasil

39、-Dex-TFA系列。系列。第37页/共50页第三十八页，共50页。M基于配位作用的手性固定相：基于配位作用的手性固定相：M M 是由过渡金属离子和手性有机配体是由过渡金属离子和手性有机配体构成的手性金属配合物。手性金属配合物构成的手性金属配合物。手性金属配合物固定相一般固定相一般(ybn)是一价或二价金属离是一价或二价金属离子的配合物。金属离子有铑子的配合物。金属离子有铑(Rh)、铕、铕(Eu)、镍镍(Ni)、锰、锰(Mn)、钴、钴(Co)、铜、铜(Cu)和锌和锌(Zn)等。手性配体主要是一些衍生的萜烯等。手性配体主要是一些衍生的萜烯酮，如樟脑酸、薄荷酸和香芹酮等。酮，如樟脑酸、薄荷酸和香芹

40、酮等。M 手性金属配合物固定相一般手性金属配合物固定相一般(ybn)要求被分析物具有要求被分析物具有电子或孤对电子，分电子或孤对电子，分离机制主要是基于离机制主要是基于电子相互作用，偶极电子相互作用，偶极相互作用也存在。相互作用也存在。M 拆分对象主要为低沸点手性化合物，拆分对象主要为低沸点手性化合物，包括烯、醇、醚、酮、酯以及昆虫信息素、包括烯、醇、醚、酮、酯以及昆虫信息素、香精油等。香精油等。M 注：不能使用氢气做载气。氢气的注：不能使用氢气做载气。氢气的还原性会破坏手性金属配合物。还原性会破坏手性金属配合物。第38页/共50页第三十九页，共50页。高效高效(o xio)毛细管电泳（毛细管

41、电泳（HPCE）HPCE：是以高压电场为驱动力，毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的淌度和是以高压电场为驱动力，毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的淌度和/或分配系数或分配系数(xsh)的不同而实现分离的不同而实现分离优点：优点：手性选择剂主要为直接加入，操作简单；手性选择剂消耗少，运行成本低；分离效率高；分离模式多样。手性选择剂主要为直接加入，操作简单；手性选择剂消耗少，运行成本低；分离效率高；分离模式多样。分离模式分离模式毛细管区带电泳（毛细管区带电泳（CZE）毛细管凝胶电泳（毛细管凝胶电泳（CGE）毛细管等速电泳（毛细管等速电泳（CITP）毛细管胶束电动色谱（毛细管胶束电动色谱（

42、MEKC）毛细管电色谱（毛细管电色谱（CEC）第39页/共50页第四十页，共50页。毛细管区带电泳（毛细管区带电泳（CZE）基于缓冲液中溶质各自的电泳迁移速率的不同而进行基于缓冲液中溶质各自的电泳迁移速率的不同而进行分离分离(fnl)通过向背景电解质中添加手性选择剂的方法实现离子通过向背景电解质中添加手性选择剂的方法实现离子型手性化合物的拆分分离型手性化合物的拆分分离(fnl)。应用最广泛。通过改。应用最广泛。通过改变运行电解质溶液中手性选择剂的类型和浓度，可以进行变运行电解质溶液中手性选择剂的类型和浓度，可以进行分离分离(fnl)的最优化。的最优化。常用的手性选择剂：常用的手性选择剂：CD及

43、其衍生物及其衍生物 冠醚冠醚 手性金属配合物手性金属配合物 大环抗生素大环抗生素 蛋白质和糖类蛋白质和糖类第40页/共50页第四十一页，共50页。毛细管凝胶电泳（毛细管凝胶电泳（CGE）使用添加了手性选择剂的凝胶为分离介质，基于被使用添加了手性选择剂的凝胶为分离介质，基于被测组分的质荷比和分子测组分的质荷比和分子(fnz)体积的不同而进行分离。体积的不同而进行分离。常用的手性选择剂：常用的手性选择剂：CD及其衍生物及其衍生物 蛋白质类蛋白质类第41页/共50页第四十二页，共50页。毛细管等速电泳（毛细管等速电泳（CITP）是一种不连续介质毛细管电泳技术，其基本原理是在是一种不连续介质毛细管电泳

44、技术，其基本原理是在毛细管电泳中达到平衡后，各区带相随，分成清晰的界毛细管电泳中达到平衡后，各区带相随，分成清晰的界面以等速移动并完成分离。面以等速移动并完成分离。在在CITP中，要使用两种缓冲液系统，其中一种为前中，要使用两种缓冲液系统，其中一种为前导电解质，充满整个毛细管柱，另一种为尾随电解质，导电解质，充满整个毛细管柱，另一种为尾随电解质，就是将手性选择剂作为前导电解质加入就是将手性选择剂作为前导电解质加入(jir)物，加入物，加入(jir)到缓冲液系统中进行手性拆分。到缓冲液系统中进行手性拆分。常用的手性选择剂：常用的手性选择剂：CD及其衍生物及其衍生物 冠醚冠醚 手性金属配合物手性金

45、属配合物大环抗生素大环抗生素 蛋白质和糖类蛋白质和糖类第42页/共50页第四十三页，共50页。毛细管胶束电动电泳（毛细管胶束电动电泳（MEKC）是在是在CZE缓冲液中加入表面活性剂，当溶液中缓冲液中加入表面活性剂，当溶液中表面活性剂的浓度超过临界表面活性剂的浓度超过临界(ln ji)胶束浓度时，胶束浓度时，表面活性剂分子之间的疏水基团聚集在一起形成胶表面活性剂分子之间的疏水基团聚集在一起形成胶束束-准固定相，溶质基于在水相和胶束相之间分配准固定相，溶质基于在水相和胶束相之间分配系数的不同而得到分离。系数的不同而得到分离。当前最常用的是在十二烷基硫酸钠或胆酸盐胶当前最常用的是在十二烷基硫酸钠或胆

46、酸盐胶束中加入束中加入CD来分离对映体。来分离对映体。可拆分离子型和电中性的手性化合物。可拆分离子型和电中性的手性化合物。第43页/共50页第四十四页，共50页。毛细管电色谱（毛细管电色谱（CEC）使用手性涂壁毛细管或手性固定相填充毛细管，以样品使用手性涂壁毛细管或手性固定相填充毛细管，以样品与固定相之间的相互作用为分离机制，以电渗流为流动相驱与固定相之间的相互作用为分离机制，以电渗流为流动相驱动力来进行手性拆分，是将毛细管电泳的高效、快速与毛细动力来进行手性拆分，是将毛细管电泳的高效、快速与毛细管色谱的高选择性有机结合的产物。管色谱的高选择性有机结合的产物。拆分形式：拆分形式：非手性固定相结

47、合手性添加剂流动相非手性固定相结合手性添加剂流动相 手性固定相：手性固定相：CD衍生物、蛋白质、大环抗生素等衍生物、蛋白质、大环抗生素等 分子烙印固定相：利用手性分子印迹聚合物固定相进行手性分子烙印固定相：利用手性分子印迹聚合物固定相进行手性拆分的一种新型的拆分的一种新型的CEC技术技术(jsh)。该技术。该技术(jsh)可以有可以有效地实现印迹分子相似的手性化合物的拆分。效地实现印迹分子相似的手性化合物的拆分。第44页/共50页第四十五页，共50页。非水毛细管电泳（非水毛细管电泳（NACE）以有机溶剂代替水配制以有机溶剂代替水配制(pizh)缓冲溶液。通过在有机缓冲溶液。通过在有机溶剂中加入

48、高离子强度的缓冲液，在高电场的作用下，利用溶剂中加入高离子强度的缓冲液，在高电场的作用下，利用非水溶剂的不同酸非水溶剂的不同酸-碱化学和离子碱化学和离子-溶剂化作用效应，使对映溶剂化作用效应，使对映体在电迁移过程中获得较好的拆分。体在电迁移过程中获得较好的拆分。可用于难溶于水的化合物的分析。可用于难溶于水的化合物的分析。第45页/共50页第四十六页，共50页。手性超临界流体手性超临界流体(lit)色谱色谱（SFC）SFC是一种以超临界流体作为流动是一种以超临界流体作为流动(lidng)相的色谱法。相的色谱法。手性手性SFC分析方法多来源于分析方法多来源于GC和和HPLC。相应的手性。相应的手性

49、SFC方法主要为：手性毛细管柱方法主要为：手性毛细管柱SFC、手性填充柱、手性填充柱SFC。而手性流动。而手性流动(lidng)相法使用较少。相法使用较少。优点：优点：在相同的保留时间内，分离度更大，理论塔板数更高；在相同的保留时间内，分离度更大，理论塔板数更高；在相同的分离度下，分离时间更短；在相同的分离度下，分离时间更短；降低了有机溶剂的消耗量；降低了有机溶剂的消耗量；既可以使用既可以使用HPLC检测器，也可以使用检测器，也可以使用GC检测器。检测器。第46页/共50页第四十七页，共50页。常用的手性固定相常用的手性固定相 环糊精聚硅氧烷键环糊精聚硅氧烷键合相合相 金属金属(jnsh)配合

50、配合物手性固定相物手性固定相 酰胺和氨基酸手性酰胺和氨基酸手性固定相固定相 多糖类手性固定相多糖类手性固定相第47页/共50页第四十八页，共50页。优点优点缺点缺点GC分离效率高，适用于低沸点、分离效率高，适用于低沸点、易气化的手性药物的分析易气化的手性药物的分析适用药物少，高温易使药物适用药物少，高温易使药物异构化，制备困难异构化，制备困难HPLC应用最广泛，不需高温，减应用最广泛，不需高温，减少异构化，可进行制备和半少异构化，可进行制备和半制备制备色谱柱短，柱效低，某些药色谱柱短，柱效低，某些药物对映体无法拆分物对映体无法拆分HPCE分离效率高，手性添加剂用分离效率高，手性添加剂用量少，适