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用毛细管电泳进行手性分离 菥药物,衅0vv../ 争7一二乙用毛细管电泳进行手性分离 K等人R=R.uhn等人…¨,\一,… 一 , 前言蠢墨 近十年来,毛细管电泳(cE)已成为分 离小分子离子,肽,碳水化会物和大分子,如 蛋白质及棱酸的重要分析方法.CE不仅有 极高髀分离效率,而且有多种分离模式,如 毛细管区带电辣(CZE),毛细管凝胶电泳 (CGE),胶柬电动毛细管色谱法(MECC) 等.因此,CE引起了各个领域众多研究者 的注意. 髓着人们对药物立体化学结构影响其药 教的进一步认识,研究药物中对映异构体的 萄理学和毒理学变得越来越重要.气楣色谱 法(GC)和高效掖相色谱法(HPLC)在这 方面发挥了很大作用,但前者只限于分析挥 发性化舍物,后者则柱效不高而成本高,且 昃敏度有限.CZE和MECC很有希望替代G C和HPLC进行手性分离. 手性分离一般分直接法和间接法.直接 分离法是把两个对殃异构体与手性选择试剂 形成非对映异梅体的分子塔台物,问接法是 对映异梅俸先与手性选择试剂进行共价键反 应以形成物祀性质不同的非对映异拇体,然 后用惫谱甚或皂津法分离.本文着重讨论 CZE,CGE和MECC]~予直接手性分离的 方法. =,基于电迁移的手性分离原理 按照Datgliesh~三点反应原则,一 般手性识别决定于选择性识剐物和被识别分 子之间至少同时有三个作用点,而且至步有 一 点具有立体选择性,这祥才能完成手性分 焉析仪器毒 手性添加剂与被分析物质之间发生络台作用 而完成手性分离另一种方法是把选择性手 性试剂固定于CGE的凝胶中,在MECC中 把手性试剂组成胶束系统.由于在CE中分 介质呈塞状流动,且手性分离试剂均匀地分 布在缓冲液中,最大限度地减少了传质项, 故一般可获得高柱效.有时涪质与毛细管壁 的相互作用以及过载会影响柱效和蜂形,但 已有一些解决办法下面主要讨论三种夯离 机理. 1.形成主一客体络合嘞 在络合物中分析对象(客体分子)被配 体(主体分子)所包围,叫作主一客体络舍 物或包含络合物.在CE中有两类化台物用 于和手性异构体形成包含络台物,一类是环 糊精(CDs)及其衍生物,另一类是乎性冠 醚. CD是含有六,七,八个毗喃葡萄糖单 元的环状寡糖,相应地称为一,B一和^r—CD. 有大量的GC和HPLC研究证明CDs具有分 离手性药物和氮基酸的能力.在CZE中已有 很多研究用CD作分离介质的报告(见寝1), 而使用最多的CD是~B-CD,尽管其有限的溶 解度限制了分离方法舶优化.FsnaH讨沦了 改性CD(如二甲基CD和三甲基CD)对分离 的影响,这些CD衍生物的溶解度较高,而 且改善了一些药物(如问羟舒喘宁的选择 性.许多研究者用CDs作为简单的缓冲液添 加剂.因为CDs不带电荷,它以电渗流的速 度移动,而电渗藏速度很慢.所以,溶质的 迁移时间主要受电泳淌度及光学异构体与配 8.CD 髓 喜:q.0l I】 O.1O 累 口.0s 保日时间升 调1a,Troeer植对睡异桕仕的CZE舟离 p--CD作选择性手性分离荆条件,1O m皿-ZOD溶手50m血磷酸缓冲液(pH 嫠50C蝽mt28Ov/cU卫V度电场强度,检铡t 焉擎基1D:罄氅物D体的分离.,L一亮氨酸.,L一摹 魏m—蔼钠耋(¨pPI9Y—cD溶于5OM四硼酸钠缓冲液. 件的相互作用控制.图!是两个典型的例子. Troeger碱的手性是由胺基引起的,胺 基氮原予上的未成键电子对被环系所束缚, 相当于第四取代基. 有研究证明,手性异构体的分离因子随 CD浓度的增加而增大,而当温度升高时,分 离度和分离因子都线性地降低Karger等 人把CD引入CGE的聚丙烯酰胺凝胶中,研 究表明把CD结台到凝胶的网络中(并没有 键台)是最简单,再现性最好的方法,这类 似于把CD键合到高效液相色谱固定相上.一 些DNS一氨基酸在pH8.3条件下得到了满意 的分离,B—CD优于a-CD或Y—CD.作者从 选择性的角度提出了7种方法优化的保留模 型 Nishi等人最终提出手性分离是辩质 在三相间分配的结果,这三相是水相,胶束 相和CD相.这一特殊的MECC分离模式如 图2所示.带负电荷的SDS胶束迁移方向与 电渗流相反,虽然手性异构体可以和胶柬及 - CD作用,但是手性分离只取决于与CD的相 互作用,特别是y-CD非常适合于巴比妥类 异构体的分离在缓冲液中加入有机溶剂或 手性化台物有利于手性分离.一 00 一t删黧昌) 图2用cD作手性选择试剂的MEcc的分离 原理 最近,Nielen用CD改性的CZE分离了 一 些碱性药物的对映异构体.经过优化实验 条件对爵3所示的化合物得到了表2所列的结 果,表明角cD改性的czE分离药物的对映 异构体远比}}I(密璋.柞者H较了杀棘 F