手性药物分析培训课件.ppt

手性药物分析什么是手性药物(chiraldrugs)手性药物的药效学两种对映体药理活性相似，但反应强度不同
代表药物：抗癌药环磷酰胺，S-对映体活性是R-对映体的2倍。

两种对映体具有不同的药理活性
这类药物通过作用于不同的靶器官、组织而呈现不同的作用模式。
代表药物：索他洛尔，S-对映体——β阻断作用
R-对映体——抗心律失常作用两种对映体的作用相反
这类药物的对映体与受体均有一定的亲和力，但通常只有一种对映体具有活性，另一对映体反而起拮抗剂的作用。
如：异丙肾上腺素（β1-受体激动剂）
R-(-)-：受体激动作用
S-(+)-：受体拮抗作用

一种对映体具有药理活性，另一种具有毒性作用
氯胺酮为中枢性麻醉药物，只有(S)-(+)-对映体才具有麻醉作用，而(R)-(-)-对映体则产生中枢兴奋作用。
镇静药沙度利胺（反应停），(R)-对映体有镇静作用，(S)-对映体及其代谢产物有严重的胚胎毒性和致畸作用。对映体的作用互补性
如：多巴酚丁胺的左旋体具有α-受体激动剂作用，对β-受体的作用弱，而右旋体为β-受体激动剂，而对α-受体的作用弱，所以外消旋体给药能增加心肌收缩力，但不增加心率和血压。

不同的作用靶点表现不同的特性
药物作用于不同的组织（靶点、受体）呈现不同的特性，这类药物往往是多功能的，作用是多方面的。手性药物的药代动力学代谢
相互抑制作用：对映体竞争同一代谢酶，会发生对映体间的相互抑制。
单向抑制作用：如果一个对映体是另一个对映体的代谢抑制剂，则会发生单向抑制作用。
排泄
肾脏排泄的立体选择性主要表现在肾小管分泌、主动转运和肾代谢过程，导致对映体间发生相互作用。随着对手性药物药理活性研究的不断深入，人们已经认识并开始重视手性药物对映体生理作用和代谢过程的差别。特别是1992年美国食品与药品监督管理局（FDA）提出发展单一对映体生产计划和对映体药物纯度的鉴定规定后，如何能快速而准确的分离和测定手性药物已成为医药界关注的重大课题。手性药物分离常用的色谱技术手性液相色谱法（HPLC）优点：
*可采用通用的非手性柱分离；
*通过衍生化可提高检测灵敏度；
*分离条件简单；
*分离效果好。

缺点：
*要有可被衍生化的基团；
*要有高光学纯度的手性试剂；
*两个对映体衍生化速率和平衡常数应一致；
*衍生化和色谱过程中不能发生消旋化。对衍生化反应的要求
手性衍生化试剂具有高的化学和光学纯度，且在贮存中不发生改变
手性衍生化试剂和反应产物具有高的稳定性
衍生化反应过程中产物不发生消旋化现象
待测手性药物具有易于衍生的集团，如氨基、羟基、羧基等
反应条件温和、快速、简便
衍生化反应生成的非对映体在色谱分离时应能显示高柱效常用手性衍生化试剂直接法
在分子间引入手性环境，即采用手性固定相或手性流动相不经柱前衍生化直接分离药物对映体
1.手性固定相法（CSP）
连接在固定相上的手性识别剂，与药物对映体反应形成非对映体复合物，然后作分离测定。分离的程度和洗脱顺序取决于复合物的相对强度。
2.手性流动相法（CMP）
向流动相中加入一手性试剂，它与溶质常以氢键、离子键或金属离子的配位键生成非对映体缔合物，从而以常规HPLC固定相分离。
3.手性检测器法（CD）
优点
★能广泛适用于各类化合物，适于常规及生物样品的分析测定；
★除非必须衍生化，否则无需高光学纯度试剂；
★样品处理步骤简单。
★制备分离方便，定量分析的可靠性较高；
缺点
★样品有时也须作柱前衍生（但不一定是手性衍生化试剂），
★对样品结构有一定限制，其适用性尚不及普通HPLC固定相（包括正相和反相）那样广泛。
★迄今为止，CSP柱商品已有40多种，价格大多昂贵，尚未有一种具有类似ODS柱的普遍适用性。手性固定相的类型：
刷型手性固定相
手性聚合物固定相
环糊精手性固定相
大环抗生素手性固定相
蛋白质手性固定相
手性配体交换固定相
冠醚手性固定相刷型手性固定相：
由一个光学纯的R或S的手性异构体与担体以共价结合而成。手性药物对映体与该手性固定相形成暂时性非对映体复合物，主要包括π-π作用、氢键作用和范德华力作用。大多使用非极性流动相，适用于正相色谱的分析。
可拆分带有烷基、醚基或氨基取代的π-给电子芳香化合物的对映体，并能用于制备分离。

优点：容易制备，拆分选择性好，柱载量高，已有多种商品化柱
缺点：只适用于含有芳香基团的手性化合物的分离。

手性聚合物固定相
包括纤维素衍生物型、合成聚合物型，主要通过吸引和包合作用实现对映异构体的拆分。可分离烃、酯、醇、酸、酮、酰胺及含磷和硫化合物等。

流动相：烷烃-醇混合体系（正己烷-异丙醇）

手性聚合物固定相商品主要是日本Daicell公司制造的chiralcel柱。其中chiralcelOD和chiralcelAD柱几乎可以满足常见的8