手性藥物液相色譜分析的概念、技術與發展

淡美俊 郝 鵬 趙 怡 李鵬飛

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手性藥物液相色譜分析的概念、技術與發展

淡美俊 郝 鵬 趙 怡 李鵬飛

（國家知識產權局專利審查協作北京中心，北京 100190）

摘 要：手性藥物是指藥物分子結構中引入手性中心后，得到的一對互為實物與鏡像的對映異構體。液相色譜法成為目前手性藥物分離測定的首選方法。文章介紹了手性固定相法、手性流動相法和手性試劑衍生化法這三種手性藥物液相色譜分析法的概念及特點。

關鍵詞：手性藥物，液相色譜

引 言

手性藥物液相色譜分析技術是藥物分析領域較新的技術，在藥物研發中扮演著越來越重要的角色。下面筆者將對各類手性藥物液相色譜分析技術的概念與特點進行介紹，闡述不同類別的手性固定相的分離機制。

一 手性藥物的概念

手性藥物（chiral drug），是指藥物分子結構中引入手性中心后，得到的一對互為實物與鏡像的對映異構體。目前絕大多數在銷藥物都是以手性的形式存在。手性藥物在生物體內的藥理活性、代謝過程、代謝速率及毒性等方面存在顯著的差異。具體有：（1）只有一種對映體有活性，而另一種無顯著的藥理活性；（2）兩個對映體具有等同或相近的藥理活性；（3）兩個對映體具有完全不同的藥理活性；（4）兩個對映體中一個有活性，另一個不僅沒有活性，反而有毒副作用；（5）對映體中，一個有活性而另一個可發生拮抗作用［1］。

二 手性藥物分離分析技術

1992年美國食品與藥品監督管理局（FDA）的藥物評價與研發中心（CDER）公布了手性藥物的發展綱要，要求在新藥的使用說明中必須明確量化每一種對映異構體的藥效和毒理作用，并且當兩種異構體有明顯的藥效和毒理作用差異時，必須以光學純的藥品形式上市［2］。2006年中國國家食品藥品監督管理總局也頒布了《手性藥物質量控制研究技術指導原則》，要求選擇手性分離的方法檢測對映異構體。因此，手性藥物分離分析技術對于藥物的研究與發展具有重要意義。

手性藥物的理化性質基本相似，僅僅是旋光性

三 手性藥物液相色譜分析

手性液相色譜分析依據手性源引入方式的不同分為手性固定相法（chiral stationary phase，CSP）、手性流動相法（chiral mobile phase，CMP）和手性試劑衍生化法（chiral reagent derivatization，CRD）。

1.手性固定相法

手性固定相法，是通過物理吸附或化學鍵合把手性源合成到原有固定相［3］。手性固定相始于20世紀70年代后期，發展迅速，始終是液相色譜分離手性藥物的重點和熱點，已有報道的手性固定相達1000多種，其中有200多種被商品化。依據拆分原理的不同分為刷型手性固定相、環糊精類固定相、多糖衍生物固定相、蛋白質手性固定相等。

刷型手性固定相是通過一定的間隔臂，連接一個單分子層的手性有機分子到硅膠載體而制得［4］。刷型手性固定相主要通過含末端羧基或異氰酸酯基手性前體與氨基鍵合硅膠進行縮合反應，分別形成含脲型或酰胺型固定相。刷型手性固定相大都適合正相液相色譜，由于較好的載樣能力，非常適合臨床前少量藥物的分離制備，目前已被廣泛應用于π-酸性外消旋體化合物，各種氨基酸、胺類、醇類等手性藥物的分離。

環糊精類固定相是通過鍵合或涂敷技術將環糊精或環糊精衍生物的聚合物合成到硅膠等基質表面。其手性識別主要來自環內腔對芳烴或脂肪烴類側鏈的選擇包容作用，以及環外殼上的羥基與藥物對映體分子發生的氫鍵作用［5］。環糊精類固定相適用于正相液相色譜和反相液相色譜，因此能分離的手性藥物范圍更廣，例如抗膽堿能藥物鹽酸戊乙奎醚、鹽酸苯環壬酯和鹽酸卡馬特靈、煙堿類似物、氨基酸衍生物、吩噻嗪等手性藥物。

多糖衍生物類固定相是指將具有良好手性識別能力的多糖衍生物涂敷在氨丙基硅膠上或將多糖衍生物鍵合到硅膠上得到的固定相。多糖衍生物類固定相有直鏈淀粉固定相和纖維素類固定相。手性識別主要來自氨基甲酸酯或酯的部位與被拆分物之間形成氫鍵或偶極-偶極作用，或通過被拆分物分子進入纖維素網狀腔，導致腔內立體環境的改變而實現。

蛋白質類手性固定相是一類由手性亞基團（L-氨基酸等）組成的高分子聚合物，可識別藥物對映體在蛋白質的結合位點而達到手性分離。蛋白質分子內的氨基酸和多糖等空間立體結構可提供多種相互作用和手性識別位點，因此對各種類型藥物的拆分具有很強的識別能力。目前商品化的蛋白質類手性固定相有 Chiral-CBH柱、Uliron ESOVM柱等。

2.手性流動相法

手性流動相法，是在流動相中加入手性添加劑而在普通色譜柱上分離手性化合物［3］。手性流動相法包括加入環糊精及其衍生物、手性冠醚等添加劑的手性包含復合法，加入手性金屬配合劑的手性配合交換法等。手性流動相法的優點是：可采用普通的色譜柱，操作簡便，成本低；通過改變流動相和手性添加劑，可優化分離條件并控制出峰順序；手性流動相法制備難度小于手性固定相法，在進行手性藥物前期研究時，具有較高的應用價值。手性流動相法的劣勢是：色譜系統穩定性較差、平衡時間較長；手性添加劑不穩定、消耗較多，且有時干擾檢測。

3.手性試劑衍生化法

手性試劑衍生化法，是指將互為對映異構體的手性藥物與衍生化試劑進行反應生成一對非對映異構體，然后以常規液相色譜的固定相和流動相分離測定［3］。手性試劑衍生化法的優點是：可采用普通的色譜柱，成本低；選用具有紫外或熒光吸收的衍生化試劑，能提高分析靈敏度；多數衍生化試劑有良好的穩定性。手性試劑衍生化法的缺點是：衍生化試劑需要具有較高的光學純度；涉及衍生化過程，前處理步驟煩瑣；有時可引起某一對映體組分的消旋化、損失或富集；分析結果的準確性容易受到衍生化試劑純度和衍生化反應速率的影響。

四 總結和展望

液相色譜法分離測定手性藥物的各類方法各有優點和局限性，在實際分析中，要根據具體情況進行選擇。液相色譜法是一種非常有效的分析手性藥物的手段，經過近年來的發展，已經取得了顯著進步，大大促進了手性藥效學、藥代動力學等方面的研究，為新藥的研發提供了質量保證，為人類的健康和生命質量做出了很大貢獻。隨著手性分離機制研究的更加深入、新的取代基的引入、新型的手性固定相的開發，液相色譜分析手性藥物的技術將會進入一個嶄新的時代。

參考文獻

［1］范可，戴立信.關注“手性藥物”［J］.科技術語研究，2002，4（2）：46-48.

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

［3］國家食品藥品監督管理總局.手性藥物質量控制研究技術指導原則［EB/OL］.（2006-12-19）［2016-02-15］.http：//www.sfda.gov.cn/WS01/CL0844/10635. html.

［4］李連杰.一類新型刷型手性固定相的制備及其應用［D］.鄭州大學碩士學位論文，2005：1-52.

［5］王保成.手性藥物的液相色譜分析［J］.化工時刊，2009，23（12）：62-64.

中圖分類號：H083；N04；R17

文獻標識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2016.03.015

收稿日期：2016-02-26

作者簡介：淡美俊（1984—），女，碩士，助理研究員，主要從事色譜領域專利審查。通信方式：danmeijun@sipo.gov.cn。有所差別，手性藥物的分離分析一直是藥物分析領域的難點。目前主要有非色譜法和色譜法兩大類，非色譜法靈敏度低，很難進行微量的分離與測定；色譜法靈敏度和重現性高，在手性藥物的分離測定中得到了廣泛的應用，特別是液相色譜法，已經成為手性藥物分離測定的首選方法。

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）