毛细管电泳拆分手性药物新体系的构建文献综述

 2022-12-10 15:06:33

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

1.选题依据

手性化合物和我们的生活息息相关,现用于临床的原料药世界上大部分是合成药物。在合成药物中,它们往往一种立体异构体有药效,而它的镜像分子则具有毒副作用、或具有相反的药效或根本就没有药效。大多数药物都由手性分子组成,而手性药物的对映体的药理活性,代谢过程及毒性都存在显著差异,往往两种异构体仅有一种是有效的,另一种无效甚至有毒,所以目前手性药物的分离分析一直是药物分析研究的主要方向之一。例如1959年~1961年震惊世界的thalidomide 致畸事件,新生儿四肢发育不全的严重畸形高达万例就是忽视手性药物问题所引发的灾难。因此美国通过Kefauver-Harris修正法要求对药物临床研究更为严格,并要求对1938~1962年期间上市的所有药物进行逐一检查,淘汰不安全与无效药物。欧共体也采取了相应的措施:凡研制具有不对称中心的药物,必须给出手性拆分结果。因此,无论是从科学的角度还是市场需求的角度来讲,拆分手性药物都是大势所趋。比如抗菌药氧氟沙星的左旋的氧氟沙星药效很高,且毒性极小,但是右旋体能损害肝、肾功能。如果不加拆分,可能会导致严重的不良事件。而对于手性药物的拆分在此时也就显得尤为重要与迫切。毛细管电泳法( Capillary Electrophoresis,CE) 又称高效毛细管电泳(HPCE) ,是80年代问世的一种高效液相分离法,是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。CE 因其高效、快速、选择性强的特点而成为目前最有效的手性拆分方法。毛细管电泳手性分离有两种基本策略,一是手性消除,二是构建手性分离环境。手性消除是让对映异构体与手性试剂进行化学反应,可以使之转变成非对映异构体,这样就能够利用普通CE 方法分离。而构建分离环境只需将手性物质引入到CE分离通道中就能构建手性分离环境。在这种环境中样品通过手性相互作用来改变迁移速度,最终获得分离。由于构建手性分离的方法不触及样品本身,并且具有简单、快速、高速、发展空间大等特点,已经被广泛使用并认可。手性药物拆分的方法主要有“间接分析”和“直接分析”两种方法。直接拆分法通常使用的方法是在背景电解液中加入手性选择剂。手性选择剂的性质和它们与不同化合物的络合方式是决定拆分效果的关键因素。人们在不断研究能够应用在CE 中的手性拆分剂。常用的手性选择剂有环糊精、多糖类化合物、大环抗生素、蛋白质、冠醚、旋光性金属络合物等。其中,多糖是一种由己醣之间相互结合而成的具有旋转构造的长链聚合体,这种旋转构造使得它对手性异构体具有一定的选择性,这类手性拆分剂具有很高的分离效率。多糖作为CE手性选择剂,由于具有来源广泛、品种繁多、水溶性好和紫外吸收小等优点,引起了国际分析化学和药物分析界的高度重视,目前使用多糖作为手性拆分剂成为新的热点。

在CE手性拆分中,通常采用单个手性选择剂进行手性药物分离,而很多情况下,单一的选择剂无法满足分离需要,因此发现和研究性能优越的二元混合手性拆分体系具有重要意义。单一、未经修饰的体系的拆分性能往往过分依赖于手性选择剂本身的拆分能力。而单一手性选择剂的手性识别能力有限,在面对众多的手性药物拆分需求时,其局限性日趋突出。因此,对传统的拆分系统进行修饰和优化,提高其手性分离能力,并在此基础上研究和开发新型手性识别系统,进一步开展CE手性拆分新系统的探索,具有重要的科学意义和广泛的应用前景。

离子液体(Ionic Liquids),又称室温离子液体或室温熔融盐,即在室温或近于室温情况下以阴阳离子为主体的熔融盐体系。离子液体具有可以忽略的蒸气压、不易燃、热稳定性好等性质,用它代替传统的有机溶剂可以避免因有机溶剂挥发带来的环境污染问题,因此被誉为“绿色溶剂”。自Armstrong等首次将离子液体用作气相色谱以来,离子液体在气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等仪器分析领域得到了广泛应用,其中应用最多的是毛细管电泳领域。在毛细管电泳中离子液体可以直接用来配制背景电解质;或加入到背景电解质中作添加剂以改善物质的分离;还可以通过共价键键合到毛细管内壁作共价涂层试剂。离子液体应用到CE可使电渗流反向、加快分离时间、提高分离度,可有效地解决 NACE电解质选择范围窄的问题,在分析分离蛋白质、DNA 等生物大分子时,用离子液体作共价涂层试剂,可有效地解决毛细管对被分析物的吸附,涂层稳定且分离度高重现性好。离子液体在GC、HPLC、CE等仪器分析领域都得到了应用,其中应用较多的是CE领域,离子液体修饰CE是当前CE分离分析领域的一个研究热点。

本课题拟选择新研究发现及已有性能优良的多糖手性选择剂,构建基于离子液的手性拆分系统,建立拆分方法。

参考文献:

[1]尹国,刘振华,曾姗姗,朱国洪. 手性异构体拆分方法的研究进展 [ J ].中国药物化学杂志,2001,11,(1):57.

[2] 彭友元.毛细管电泳手性拆分研究及应用进展 [J].泉州师范学院学报,2004,22(4):62.

[3] Q inW D, W e iH P, L i S F Y. J. Chrom atogr. A, 2002, 979: 27-32.

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