手性药物苯磺酸氨氯地平的分离与测试研究

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大量临床实践和研究表明,手性药物对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性往往存在显著差异。由于心血管疾病的发病率和死亡率持续上升,社会对心血管类药物的需求量也变得越来越大。许多心血管药物都具有一个或多个手性原子,以外消旋体形式给药已给人体带来较大的副作用和相应的并发症状。但当前手性药物拆分绝大部分是在实验室进行小规模的拆分,不易规模化生产。因此,发展一种能大规模分离手性药物的新技术具有非常重要的意义。针对这一现状,本论文以心血管类手性药物-苯磺酸氨氯地平为研究对象,采用表面可控分子印迹技术/中空纤维膜、双水相萃取技术,并结合多种检测手段如HPLC以及荧光等开展了对外消旋体苯磺酸氨氯地平拆分与检测的研究,本论文的研究旨在实现手性药物苯磺酸氨氯地平高通量的分离,同时可为心血管类手性药物苯磺酸氨氯地平的工业化生产提供技术支持。具体研究内容如下:1、采用表面可控合成方法,以聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基膜制备了高容量的S-苯磺酸氨氯地平分子印迹中空纤维膜,对合成条件进行优化,探索并对其结合吸附性能进行了研究。分子印迹膜印迹层中包含有对S-苯磺酸氨氯地平持有记忆识别功能的孔穴,因而对S-对映体具有比较高的选择识别性能,其吸附选择性因子最大达到1.52。非印迹膜和空白基膜对S-苯磺酸氨氯地平均没有识别选择性,产生的所有吸附均为非特异性吸附;接触角和SEM等表征表明中空纤维表面被涂上了一层致密的印迹聚合物层。2、将合成的表面可控高容量的S-苯磺酸氨氯地平印迹膜材料组装到自主研制的中空纤维膜组件中,进行高通量分离苯磺酸氨氯地平手性药物的研究,以期实现规模化分离。研究和考察各种条件以优化中空纤维膜分离体系。建立了中空纤维印迹膜分离苯磺酸氨氯地平外消旋体的数学模型:S/R=0.780e0.096NTU。理论上当使用175cm长的中空纤维膜器时,苯磺酸氨氯地平对映体的光学纯度可达90%以上。该研究有望在实现手性药物高通量的分离上取得新进展,为心血管类手性药物苯磺酸氨氯地平的工业化生产提供技术依据。3、以磺丁基-β-环糊精(SBE-β-CD)为手性识别剂的聚乙二醇(PEG)/硫酸铵的双水相体系,实现了苯磺酸氨氯地平的手性拆分。分别考察了PEG的分子量、识别剂浓度、pH、体系温度、PEG含量以及乙醇含量对手性拆分情况的影响。实验结果表明:以上各种因素均会对拆分效果产生一定的影响;SBE-β-CD优先识别的是S-苯磺酸氨氯地平,最终选择分子量为6000的PEG与硫酸铵形成双水相体系进行萃取分离。在优化实验条件下,分离因子α为0.72,易于放大的双水相萃取技术为分离手性药物苯磺酸氨氯地平提供了新的途径。4、考察了聚乙二醇(PEG)/盐的双水相体系中加入手性识别剂羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD),对苯磺酸氨氯地平外消旋体的分离情况。分别考察了PEG分子量的影响,PEG含量、识别剂浓度以及pH的影响以及体系温度等对手性分离的影响。实验结果表明:被手性选择剂HP-β-CD优先识别的是S-苯磺酸氨氯地平,其最佳实验条件为0.25mmol/L HP-β-CD、2.0g硫酸铵以及3.0g PEG6000溶于苯磺酸氨氯地平溶液中(pH5)进行萃取分离,分离因子α达到0.74。成本低廉的该双水相萃取体系更有利于工业放大。5、基于手性流动相添加剂法的灵活性和实用性,发展了一种简单,快速、灵敏的双流动相添加剂法来拆分苯磺酸氨氯地平外消旋体。用磺丁基-β-环糊精(SBE-β-CD)和聚乙二醇(PEG-20M)作为双添加剂,采用HPLC-CMPA法于16min内对苯磺酸氨氯地平对映体实现了基线分离,同时还就出现的实验现象探讨了分离机理,结果令人满意。和其他分离分析方法相比而言,本方法速度更为快速,操作更为简单。同时也为药物中氨氯地平的同步分离与检测提供更为便捷的方法。6、对S-苯磺酸氨氯地平与环糊精衍生物SBE-β-CD的光谱性能和相互作用机理进行了研究,建立了一种快速、简便的左旋苯磺酸氨氯地平的荧光光谱检测法,该方法基于磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD)的荧光增强效应,利用左旋苯磺酸氨氯地平水溶液于455nm处的天然荧光强度的变化来进行定量分析。在最佳反应条件下,苯磺酸氨氯地平的浓度与荧光强度成良好的线性关系(线性相关系数为0.9998),检测限为0.17μg/mL,定量检测限为0.55μg/mL。与参考方法相比,此方法具有操作简单、成本低、检测范围宽的优点。
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