摘要:在極性有機相條件下用替考拉寧手性柱(hirobitotic)直接分離萘哌地爾對映體??疾炝巳野?、醋酸的濃度、比例及柱溫、流速對拆分的影響。應用MolecularoperationEnvironment(MOE)軟件模擬R萘哌地爾與替考拉寧的相互作用,結合熱力學參數探討其分離機制。結果表明,隨著甲醇中三乙胺和醋酸的濃度變小,分離度增大;三乙胺與醋酸的體積比為1∶1時分離度最好。溫度和流速的升高都會使分離度降低。優化后條件為:流動相為甲醇三乙胺醋酸(1∶2∶2,VV),流速1mLmin柱溫℃。在此條件下,萘哌地爾對映體達到了最佳分離,分離度為2,理論塔板數達到1。結合熱力學參數和分子模擬結果表明,引起手性識別的主要作用力包括氫鍵、立體阻礙和ππ作用力。
關鍵詞:高效液相色譜法;分離機制;分子模擬;替考拉寧色譜柱;萘哌地爾
1引言
萘哌地爾Naftopidil屬于苯哌嗪類衍生物,其結構中含有一個手性碳原子,因而具有一對對映異構體,目前以消旋體形式應用于臨床。萘哌地爾主要用于治療高血壓病和良性前列腺增生\[12\]。Pastoris等\[\]對萘哌地爾消旋體及單一對映體進行了藥理活性研究發現,右旋萘哌地爾對大鼠膀胱體積容量V基礎值的改變大于左旋萘哌地爾,關于其單一對映體的藥理、毒理作用及藥代動力學有待進一步研究。
手性拆分對于制藥工業和藥理學研究非常重要[4]。盡管對映體的物理化學性質幾乎完全相同,但是它們的生化、藥理及毒理作用卻可能存在很大差別\[5\]。因此,建立萘哌地爾的拆分方法對其深入研究對映體的藥效研究很有必要。手性藥物的拆分方法主要包括PLGE等。PL是手性拆分的主要工具,而開發功能強大的手性選擇劑是PL法得以應用的主要原因\[6~8\]。替考拉寧作為一種新型手性選擇劑,既可以用于反相、正相模式,也可以用于極性有機相模式\[9\]。替考拉寧手性柱(hirobiotic)已用于分離大量消旋化合物,如羥丙基腎上腺素\[10\]、氯前列醇\[11\]、氨基醇類\[12\]、氨基酸及其衍生物\[13~15\]等。其拆分機理綜合了蛋白質、環糊精等手性固定相所具有的特點,同時又具有較高的柱容量,成為目前極具有發展潛力的手性固定相。肖溶等\[16\]已使用hiralpakAR手性柱在反相模式下拆分了萘哌地爾。本研究采用高效液相法,通過替考拉寧手性柱在極性有機相模式對萘哌地爾對映體進行拆分,還系統考察了流動相中三乙胺、醋酸的比例和用量、柱溫及流速對手性拆分的影響。應用MOEMolecularoperationenvironment軟件模擬R萘哌地爾與替考拉寧的相互作用,結合熱力學參數探討其手性拆分機制。
2實驗部分
21儀器與試劑
高效液相色譜系統由島津L2A輸液泵、PM2AA檢測器、IL2A自動進樣器、O2A色譜柱恒溫箱、L_solution色譜工作站組成。p2型酸度計上海偉業儀器廠。甲醇(色譜純,江蘇漢邦科技有限公司),三乙胺、醋酸(分析純,南京化學試劑有限公司),萘哌地爾(99%,先聲藥業)。所用軟件:Molecularoperatingenvironment(MOE)281。
22色譜條件
hirobiotic色譜柱(1mm×6mmμm美國Astec公司),流動相為甲醇三乙胺醋酸(1∶2∶2,VV),柱溫℃,流速1mLmin檢測波長282nm,進樣體積μL。所有流動相使用前經過μm的微孔濾膜過濾,并超聲脫氣min。色譜死時間通過進樣KI溶液測定。
2分子模擬
通過MOE軟件中的uilder模塊構建(R萘哌地爾結構,并應用MMff9立場對構建的結構進行能量最低化。從P(Proteindatabank)數據庫中下載替考拉寧的三維結構,并補齊缺失的原子和鍵。應用相同的立場對其結構進行優化。用能量優化后的R萘哌地爾與替考拉寧進行對接。在ocking的程序中,選擇替考拉寧為受體、R萘哌地爾為配體,alphatriangle為放置方法,LondondG為打分函數。
將對接后打分函數最低的R萘哌地爾構象用于動力學模擬。首先將替考拉寧和R萘哌地爾復合物結構進行能量最低化。當能量穩定后,即RM(Rootmeansquared)梯度達到1時,就可以通過ynamics程序進行動力學模擬過程。程序中選擇NV(Numberofparticles,volumeandtemperature)作為EnsembleNPA(NoséPoincaréAnderson作為Algorithm。動力學時間設為1ps,每ps采集一次數據。
萘哌地爾與替考拉寧的對接及動力學過程除將萘哌地爾選為配體外,其余過程同上。
結果與討論
1反相條件下的拆分
反相條件下甲醇三乙胺醋酸為緩沖液拆分萘哌地爾對映體。然而,萘哌地爾對映體在反相條件下的保留時間較長,并且不能被分離。從圖1可見,保留因子呈曲線分布,在7%甲醇時保留最小。這是由于在反相條件下,大多數化合物在hirobiotic柱上的保留呈U型分布\[14\]。在緩沖液的比例較高時,對映體與固定相之間存在很強的疏水作用力。在甲醇含量較高時,對映體與固定相之間主要是親水作用力。在此實驗條件下,甲醇含量約為7%時,作用力發生轉變。對比圖1中的條曲線,保留因子(k)的順序:p>p1>p6。而oesten等\[17\]的研究表明p值對保留的影響與pKa值沒有必然聯系,可能由于p值的變化同時改變了萘哌地爾對映體和固定相的電離狀態,在p時,萘哌地爾與固定相之間的作用力最強,導致保留延長。