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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體的拆分研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 匹多莫德，是以RS-構(gòu)型上市，故需對(duì)其手性雜質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量控制。本文建立匹多莫德及其對(duì)映異構(gòu)體分離分析的CSP-HPLC法，并結(jié)合熱力學(xué)和分子模擬法，對(duì)拆分機(jī)理進(jìn)行探討。最后以匹多莫德其中一個(gè)異構(gòu)體(4R, 2’R) – PDMD為模板分子進(jìn)行原位熱聚合反應(yīng)，直接在毛細(xì)管柱中合成出具有大孔結(jié)構(gòu)的分子印跡整體柱，實(shí)現(xiàn)了(4S, 2’S) – PDMD與(4R, 2’R) – PDMD的拆分。
- 詳細(xì)介紹：
- 一、建立匹多莫德光學(xué)異構(gòu)體檢查的手性固定相HPLC法。色譜條件為CHIRALPAK? IA柱 (250 mm×4.6 mm, 5 μm)，流動(dòng)相為甲基叔丁基醚-乙腈-三氟乙酸（35:65:0.2），柱溫25 ℃，流速為1.0 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm。在建立的色譜條件下，匹多莫德與其對(duì)映異構(gòu)體可完全分離。本方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、專屬性強(qiáng)，可用于匹多莫德原料中對(duì)映異構(gòu)體的檢測(cè)。 二、在CSP-HPLC法分離匹多莫德及其對(duì)映異構(gòu)體的基礎(chǔ)上，計(jì)算了手性分離過(guò)程中的熱力學(xué)參數(shù)，并采用分子對(duì)接軟件GOLD模擬了IA柱（直鏈淀粉-三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物）、環(huán)糊精類手性添加劑等對(duì)匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體的手性識(shí)別作用。結(jié)果表明，匹多莫德對(duì)映體異構(gòu)體的分離過(guò)程是一個(gè)焓驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，SR-異構(gòu)體與手性固定相的識(shí)別作用大于RS。 三、以匹多莫德其中一個(gè)異構(gòu)體(4R, 2’R) – PDMD為模板分子進(jìn)行原位熱聚合反應(yīng)制成分子印跡毛細(xì)管整體柱。研究結(jié)果表明，以甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酰胺（AA）為功能單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）為交聯(lián)劑，(4R, 2’R) – PDMD與功能單體，甲醇-十二醇為致孔劑制備的分子印跡聚合物的滲透性與選擇性最好，對(duì)極性模板分子(4R, 2’R) – PDMD有較高的手性識(shí)別能力。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本項(xiàng)目擬采用手性HPLC法藉手性固定相、毛細(xì)管電泳手性流動(dòng)相添加法對(duì)匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體進(jìn)行拆分；并以匹多莫德其中一個(gè)異構(gòu)體為模板分子建立合適的原位熱聚合分子印跡整體柱，以實(shí)現(xiàn)快速手性分離；另外結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)和手性拆分過(guò)程的熱力學(xué)研究，揭示匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體拆分原理，以提高匹多莫德原料藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而有效地控制本品的內(nèi)在質(zhì)量。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 建立了匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體分離分析的手性固定相HPLC法，在匹多莫德原來(lái)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中增訂了異構(gòu)體檢查項(xiàng)目，可以有效地控制本品的內(nèi)在質(zhì)量，為用藥安全、有效夯實(shí)基礎(chǔ)。 從熱力學(xué)角度、分子對(duì)接法研究匹多莫德手性固定相拆分機(jī)理，為手性藥物的拆分、推廣與應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)研究。 籍毛細(xì)管分子印跡整體柱技術(shù)對(duì)手性藥物進(jìn)行拆分，為小分子對(duì)映異構(gòu)體的拆分提供了一條新途徑。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 匹多莫德結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)手性中心，其藥物是以(4R, 2’S) - PDMD構(gòu)型上市，在合成過(guò)程中可能會(huì)引入其光學(xué)異構(gòu)體(4S, 2’R) – PDMD。因此建立該手性藥物對(duì)映異構(gòu)體的分離與分析方法，并從熱力學(xué)角度與分子對(duì)接法研究其拆分機(jī)理，在基礎(chǔ)理論研究及推廣及應(yīng)用均有十分重要的意義和價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 建立匹多莫德光學(xué)異構(gòu)體檢查的手性固定相HPLC法，為本品的質(zhì)量控制提供有效的分析方法。色譜條件為CHIRALPAK? IA柱 (250 mm×4.6 mm, 5 μm)，流動(dòng)相為甲基叔丁基醚-乙腈-三氟乙酸（35:65:0.2），柱溫25 ℃，流速為1.0 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm。在建立的色譜條件下，匹多莫德與其對(duì)映異構(gòu)體可完全分離。熱力學(xué)與分子對(duì)接法研究結(jié)果表明：(4R, 2’S) - PDMD與(4S, 2’R) – PDMD異構(gòu)體的分離是一焓驅(qū)動(dòng)過(guò)程，SR-構(gòu)型與手性固定相的識(shí)別作用大于RS。又以(4R, 2’R) – PDMD為模板分子，通過(guò)原位熱聚合方式合成分子印跡毛細(xì)管整體柱，并采用毛細(xì)管電色譜的方式拆分了(4S, 2’S) – PDMD和(4R, 2’R) – PDMD，通過(guò)對(duì)制備條件的優(yōu)化，其可在6min內(nèi)完成分離。
獲獎(jiǎng)情況
- 本研究工作的部分內(nèi)容已整理成學(xué)術(shù)論文即《手性固定相HPLC法分離測(cè)定匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體》，并已被《中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)》錄用。
鑒定結(jié)果
- 該研究中的部分內(nèi)容已整理成論文，即《手性固定相HPLC法分離測(cè)定匹多莫德對(duì)映異構(gòu)體》已被《中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)》錄用，并將在該雜志的第三期刊登出來(lái)。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 1、手性固定相的種類和應(yīng)用 目前，研究和使用的CSP從結(jié)構(gòu)上可以分為以下6大類：(1) 聚合物（polymer）CSP，包括天然的多糖（纖維素、淀粉等）和合成的手性聚合物；(2) Prikle型CSP，又稱刷型（brush type）CSP；(3) 大環(huán)（macrocyclic）CSP，包括環(huán)糊精、冠醚和大環(huán)抗生素；(4) 蛋白質(zhì)（protein）CSP；(5) 配體交換（ligand exchange）CSP；(6) 分子印跡（molecular imprinting）CSP等。Okamoto Y等曾研究采用3，5－二甲基苯基氨基甲酸酯為CSP，對(duì)510種旋光物質(zhì)進(jìn)行了拆分。 2 毛細(xì)管電泳手性添加法 用于毛細(xì)管手性拆分的添加劑主要有以下幾類：環(huán)糊精及其衍生物、手性冠醚、大環(huán)抗生素類、多糖類、手性配體交換復(fù)合物類、手性離子液體等。T′?mea Iványi等使用手性冠醚在毛細(xì)管電泳法中做為手性選擇改進(jìn)劑拆分五種氨基酸。 3 毛細(xì)管分子印跡柱的制備與合成 整體柱（monolithic column）又稱整體固定相、連續(xù)床或連續(xù)棒。它是由單體、引發(fā)劑和致孔劑等混合物通過(guò)原位聚合方法制備成的一個(gè)棒狀整體。整體柱與常規(guī)填充柱相比具有更好的多孔性和滲透性，由于整體柱具有制備簡(jiǎn)單、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻、柱效較高和分離速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用廣泛。毛細(xì)管電色譜整體柱是毛細(xì)管電色譜研究中的一種新技術(shù)，在毛細(xì)管內(nèi)壁以共價(jià)鍵鍵合大孔填料，避免了開(kāi)管柱柱容量低，填充柱容易在塞子處產(chǎn)生氣泡等缺點(diǎn)。 分子印跡技術(shù)（molecular imprinting technique）是指為獲得在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上與某一分子（模板分子）完全匹配的聚合物的實(shí)驗(yàn)制備技術(shù)。其原理是在模板分子和功能單體的混合物中加入交聯(lián)劑，使功能單體以共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵的形式與印跡分子充分結(jié)合后引發(fā)聚合反應(yīng)，生成分子印跡聚合物（molecularly imprinted polymers, MIP）。當(dāng)模板分子移去后，聚合物上留下的結(jié)合位點(diǎn)保證了MIP能在一系列結(jié)構(gòu)類似的分子中，選擇性地識(shí)別模板分子。與傳統(tǒng)的分離分析介質(zhì)相比，MIP的最大特點(diǎn)是具有高度的特異選擇性。將分子印跡技術(shù)及毛細(xì)管電色譜整體柱技術(shù)相結(jié)合發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，即產(chǎn)生了分子印跡毛細(xì)管電色譜整體柱技術(shù)。
