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手性药物的分离是分析化学领域的重要研究课题,对药学研究具有重要意义。药物对映体的理化性质极为相近,分离难度很大。毛细管电泳(CE)技术以其高效、快速、微量、操作模式多样化、样品和溶剂消耗少、费用低等优点,受到众多分析化学工作者的特别关注。 手性分离成功的关键在于选取合适的手性选择剂,发展和研究新型的手性选择剂是手性拆分研究的重点。环糊精(CD)及其衍生物是CE中最常用的手性选择剂。然而,天然环糊精由于受其分子键合能力和水溶性等物理化学性能的限制,在手性分离上有一定的局限性,而环糊精衍生物则具有以下特点:1.水溶性提高;2.能与客体分子产生不同的作用,配位能力提高;3.带电环糊精能分离电中性和带电的手性药物。因此,改性CD用于手性药物的拆分研究是一项具有挑战意义的课题。在主客体配合物的形成过程中,手性对映体要能与环糊精的空腔形成配合物,即对映体的体积或者是疏水部分的体积要正好与CD的空腔大小合适,因此CD的种类对手性拆分很重要,但这种疏水作用并不能引起对映体的拆分,与手性C相联的基团及CD洞口边缘基团的相互作用是手性拆分的动力。因此对环糊精进行适当的修饰,能增加其手性识别特征。 论文的第一章系统地阐述了毛细管电泳在手性拆分方面的进展,介绍了手性拆分的理论、应用及其操作模式等。 第二章对环糊精第二面2位上的羟基进行修饰,合成了水溶性很好的单-2-丙酮基-2-羟丙基-β-CD。衍生基团的加入扩展了β-CD的空腔,衍生物侧链加长,柔性增加,可更有效地捕获客体分子而形成主客体配合物,同时由于羰基的存在使衍生物环边缘电子云密度加大,也增强了与客体分子的作11 摘要用;另外,手性识别作用的发生是多种作用模式的结果,衍生基团结构的复杂化,使其与客体分子的作用模型也变得复杂,这些对异构体的分离都很有利。以单一2一丙围基一2一羟两基一MP-CD 分离 28 种手性药物,结果分离了 Econazole(Rs:0.86)、Ketamine(Rs:l.53)、Benzhexol(Rs:1.og)、Propran0101(Rs:1.co)、Ch10roqufne (RS:l.ZI)、ISOpfCllslillC(RS:l.29)PfOP8fCllollC(RS:2.20)、V6f8P8inil(RS:0.98)Promethazlne(Rs:2.of)、Lobe!me(Rs:1.75)Pem。ISne(Rs:2.56)、Adrenallne(Rs:2.of)MCXilCtlllC(RS:l.65)、AttopifiC(RS:l.50)KetOCOll8ZOIC(RS:1.61)等 15 种手性药物;而 2,6-H甲基一p一环糊精(DM-e-CD)仅分离了Mexiletine (Rs:1.05)、Lobeline(Rs:2.12)、Adrenaline (us:0.78)、Verapamil(Rs:0.48)、Bupivacalne(Rs:0.76)、lsoprenaline(Rs:l.83)等6 种。因此单一2一丙酮基一二一羟丙基一p-CD 的手性拆分能力强于天然b一环糊精(B-CD)和2,6-H甲基一i一环糊精(DM-D-CD)。用毛细管电泳法测定了单一2一丙酮基一2一羟两基一a-CD 及DM-p-CD与手性药物肾上腺素形成的配合物的稳定常数,结果显示,肾上腺素与单一2一两酮基一二一羟两基一6-CD 所形成的配合物稳定常数及稳定常数的相对值都大于DM-6-CD 所形成的配合物。稳定常数的大小,反映了手性选择剂的空腔与分离对象之间的匹配程度,稳定常数的相对值反映了手性选择剂的拆分能力,因此,从理论上我们证明了所合成2一两酮基一2一羟两基一p-CD有较强的手性拆分能力。 第三章介绍了对环糊精的第二面进行修饰,合成2-(N一胺乙基一N一代丙酮基)-2一羟丙基一6-CD,并用于手性拆分 中国科学院大连化学物理研究所博士学位论文 * 的实验情况。我们对第二章合成的单一二一丙酮基一2一羟丙基. e-CD 继续进行衍生,结果得到水溶性很好的、带正电的2- (N一胶乙基一N一代丙酮基)-2一羟丙基一p-CD,它不仅使一 些酸性药物如 fo u p r o fe n、W a r fa r i n、O fi o x a of n 和 Naproxen 得到很好的分离,而且通过向缓冲液中加入四甲基 氢氧化控来改变电渗流的方向,使一些中性和碱性的药物得到 了分离。实验证明,我们所合成的新型p-CD衍生物的手性拆 分能力强于被人们所广泛使用的 二一HP-p-CD。主客体间的 尺寸匹配、几何互补和多点作用对环糊精超分子配合物的形成 有重要贡献。通过实验条件的优化,使所研究的28 种手性药 物中,有 18 未 如 N 8 p f O X C fi(R S:3.4 9)、fo 11p f O fC 11 (Rs:2.83)、Warfarin(Rs:2.10)、Ofloxacln (Rs:1.18)、C卜lorphenar口he(Rs:3.81) Ketamlne(Rs:2.33)、Benzhexol(Rs:l.67) T’fOPIC8ffildC(RS:2.12)、ISOPfCllsllllC(RS: l.11)、AdfCllslillC(RS:1.67)、CyC18lldC18tC(R