摘 要:采用含手性識(shí)別劑的乙醇/硫酸銨雙水相體系對(duì)馬尼地平對(duì)映體進(jìn)行手性識(shí)別研究。采用單因素實(shí)驗(yàn)分別考察了手性識(shí)別劑的選擇、識(shí)別劑的濃度、待分離組分的濃度、pH等幾個(gè)方面的影響,確定了最佳分離條件:體系pH為3.0,HP-β-CD濃度為0.4mmol·L-1,馬尼地平濃度為0.4mmoL·L-1,以乙腈-0.2%三乙胺溶液(25∶75)為流動(dòng)相對(duì)馬尼地平對(duì)映體分離效果較好,精密度和重現(xiàn)性好,能滿足馬尼地平對(duì)映體的分離。
關(guān) 鍵 詞:雙水相體系;手性識(shí)別;馬尼地平
中圖分類號(hào):TQ201文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào): 1004-0935(2024)08-1164-03
馬尼地平是1,4-二氫吡啶類抗高血壓藥物,通過(guò)抑制細(xì)胞外Ca2+的內(nèi)流,松弛血管平滑肌而起到降壓作用,相比于其他類型鈣拮抗劑類藥物療效顯著,擴(kuò)血管作用強(qiáng),且副作用小。馬尼地平4位C為不對(duì)稱碳原子,存在兩個(gè)對(duì)映體,人體中的酶和受體一般都是手性的,當(dāng)手性藥物進(jìn)入人體后,其藥理作用是通過(guò)與體內(nèi)大分子之間的嚴(yán)格手性匹配和手性識(shí)別而實(shí)現(xiàn)的,研究表明馬尼地平S構(gòu)型的治療作用強(qiáng)于R構(gòu)型,因此對(duì)其對(duì)映體的拆分是獲得單一對(duì)映體重要途徑之一,這對(duì)于深入研究其對(duì)映體藥理、生理、毒理學(xué)具有重要的意義[1-4]。
雙水相萃取技術(shù)是通過(guò)在水相中加入成相物而自發(fā)形成的互不相溶的雙水相。將雙水相技術(shù)用于手性藥物對(duì)映體的拆分,不僅保持了傳質(zhì)速度快、萃取時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便、易于放大等優(yōu)點(diǎn),而且有機(jī)溶劑使用和殘留少,甚至可完全不使用有毒試劑,符合綠色化學(xué)的發(fā)展要求,特別適合臨床用途的手性藥物分離,具有較好的應(yīng)用前景[5-12]。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器和試劑
島津高效液相色譜儀,日本島津公司;RE5000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,河南儀源儀器有限公司;pHS-3C數(shù)顯酸度計(jì),上海雷磁有限公司;分析天平(萬(wàn)分之一),日本島津公司;SB25-12DTDN超聲清洗器,寧波新芝儀器有限公司。
鹽酸馬尼地平對(duì)映體標(biāo)準(zhǔn)樣品(日本Daicel公司,批號(hào): 2021052102) ; S-鹽酸馬尼地平標(biāo)準(zhǔn)品 (日本Daicel公司,批號(hào): 20210715,純度: 100% ) ; R-鹽酸馬尼地平標(biāo)準(zhǔn)品 (日本 Daicel 公司,批號(hào): 2021715,純度: 100% ) ;β-CD、羧甲基-β-CD、甲基-β-CD、羥丙基-β-CD(湖北常奧藥業(yè));L-苯丙氨酸,L-甘氨酸,L-色氨酸;L-谷氨酸(深圳金福源生物科技);硫酸銨(廊坊鵬彩精細(xì)化工);無(wú)水乙醇、甲醇(分析純,鄭州化學(xué)試劑廠);乙腈(色譜純,默克公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 雙水相的配制
雙水相體系配制:稱取一定量的(NH4)2SO4,加水超聲溶解,加入50%的乙醇,混勻放置備用。
1.2.2 雙水相法分離對(duì)映體
在試管中加入一定濃度的馬尼地平溶液和手性識(shí)別劑,另外再加入1.2.1配制好的雙水相體系,加入pH緩沖液調(diào)節(jié)體系的pH為3.0,待溶液完全溶解,轉(zhuǎn)至恒溫振動(dòng)器上在一定溫度下振蕩2h,待其溶液穩(wěn)定后在刻度試管上讀取上下相的體積并計(jì)算相比,分離上下相溶液,分取上下相溶液進(jìn)行HPLC檢測(cè),并計(jì)算馬尼地平的分配系數(shù)K和分離因子α。
1.2.3 HPLC分析
本文采用高效液相色譜法對(duì)馬尼地平對(duì)映體進(jìn)行檢測(cè),其色譜條件為:色譜柱:ZORBAX Eclipse XDB(250 mm×4.6 mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈-0.2%三乙胺溶液(25∶75);檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;流速:1mL·min-1,進(jìn)樣量10μL;柱溫:室溫。
2 結(jié)果與討論
2.1 雙水相體系的篩選及對(duì)映體分離條件的優(yōu)化
影響雙水相萃取的因素較多,溶質(zhì)在雙水相中分配的差異主要取決于溶質(zhì)與雙水相體系中成相組分間的各種相互作用。實(shí)驗(yàn)篩選合適的雙水相體系,并采用單因素實(shí)驗(yàn)方法考察了手性識(shí)別劑的選擇、識(shí)別劑的濃度、待分離組分的濃度、pH等幾個(gè)方面的影響。
2.1.1 雙水相體系的選擇
將無(wú)水乙醇與不同的無(wú)機(jī)鹽按一定比例混合,初步篩選雙水相的成相物。結(jié)果只有無(wú)水乙醇/(NH4)2SO4與無(wú)水乙醇/K2HPO4·3H2O雙水相體系較穩(wěn)定,故以這兩種體系做進(jìn)一步的篩選。
雙水相體系的相圖是選擇雙水相體系的重要依據(jù)之一,相圖直接反映了體系形成雙水相的難易程度、穩(wěn)定性、成相區(qū)域等信息,可依據(jù)相圖選擇體系的組成及其比例。由相圖可知乙醇/(NH4)2SO4體系穩(wěn)定性較好,易調(diào)節(jié),分相迅速,上下相的黏度適中。
2.1.2 手性識(shí)別劑種類對(duì)馬尼地平萃取拆分的影響
按1.2.1根據(jù)上述選取的雙水相體系中分別加入不同種類的手性識(shí)別劑(β-環(huán)糊精、氨基酸類及其衍生物),以考察不同手性識(shí)別劑對(duì)馬尼地平對(duì)映體萃取拆分行為的影響,結(jié)果見(jiàn)表1至表2。
由表1數(shù)據(jù)可知,ME-β-CD,SBE-β-CD,β-CD這三種環(huán)糊精的KS、KR的差異性很小,分離因子α均接近1,說(shuō)明這三類環(huán)糊精類手性識(shí)別劑對(duì)馬尼地平的識(shí)別作用很弱,這主要是和β-環(huán)糊精類手性識(shí)別劑的主客體識(shí)別機(jī)理有關(guān),即β-環(huán)糊精疏水的空腔決定。其中HP-β-CD的分離因子α最大,這是因?yàn)镠P-β-CD對(duì)許多化合物具有優(yōu)良的包絡(luò)作用,提高被包絡(luò)物質(zhì)的溶解性和穩(wěn)定性。由表2可知:以這4種氨基酸作手性識(shí)別劑時(shí),KR與KS接近,α接近1,說(shuō)明氨基酸對(duì)馬尼地平對(duì)映體拆分能力較弱;故不適宜選用4種氨基酸類物質(zhì)作為手性識(shí)別劑。故實(shí)驗(yàn)最終選擇HP-β-CD作為手性識(shí)別劑。
2.1.3 HP-β-CD環(huán)糊精濃度對(duì)馬尼地平拆分的影響
固定馬尼地平對(duì)映體濃度為0.40mmol·L-1,溫度為25℃,溶液pH3.0的條件下,改變不同初始濃度HP-β-CD對(duì)馬尼地平對(duì)映體K和α的影響,結(jié)果見(jiàn)圖1。
從圖1可以發(fā)現(xiàn),KR與KS的變化隨著HP-β-CD的濃度先增大后減小,α的變化與 HP-β-CD的識(shí)別能力成正比,當(dāng)HP-β-CD的濃度為0.4mmol·L-1時(shí),α最大,故選擇HP-β-CD濃度為0.4mmol·L-1。
2.1.4 pH對(duì)馬尼地平分配行為的影響
pH變化對(duì)手性藥物對(duì)映體的分離影響很大,主要由于氫鍵作用影響藥物在上相和下相的分配比。本文固定馬尼地平對(duì)映體濃度為0.40mmol·L-1,固定HP-β-CD的濃度為0.4 mmol·L-1,溫度為25℃,考察不同pH條件下對(duì)馬尼地平對(duì)映體K和α的影響,結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可知,馬尼地平的α隨著pH增大先增加后減小,在pH 3.0時(shí)達(dá)到最佳分離度,α為2.31,隨后α隨pH增大而減小,主要是由于馬尼地平顯堿性,在酸性的環(huán)境下,更有利于馬尼地平和手性識(shí)別劑的結(jié)合,在酸性條件下對(duì)映體在上相、下相的分配更完全,但當(dāng)pH小于3時(shí),酸性增強(qiáng),一方面給雙相的形成帶來(lái)了困難,另一方面與手性識(shí)別劑間的氫鍵作用力減弱,從而影響馬尼地平對(duì)映體的分離。
2.1.5 馬尼地平濃度對(duì)手性萃取拆分的影響
在乙醇/硫酸銨雙水相體系中,HP-β-CD為0.4 mmoL·L-1,pH=3.0條件下,分別考察不同濃度的馬尼地平對(duì)拆分的影響,結(jié)果見(jiàn)圖3。
由圖3可知,馬尼地平的α隨著馬尼地平溶液濃度的增大先增大后減小,在此過(guò)程中,因?yàn)樵诘蜐舛葧r(shí),馬尼地平和手性識(shí)別劑的結(jié)合較少,致使α較小,當(dāng)濃度增大后達(dá)到,馬尼地平對(duì)映體濃度為0.4mmoL·L-1時(shí),其對(duì)映體有很好的分離,分離因子α高達(dá)2.29。
2.2 &nc5561d9a6d0f5eeb6c555e50a143b38cbsp;馬尼地平中對(duì)映體的含量測(cè)定
本文采用乙腈、甲醇與不同濃度二乙胺、三乙胺、氨水的不同配比作為流動(dòng)相系統(tǒng)進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,以乙腈-0.2%三乙胺溶液(25∶75)系統(tǒng)為流動(dòng)相對(duì)馬尼地平對(duì)映體分離效果較好。經(jīng)過(guò)雙水相萃取后,兩種對(duì)映體成分得到良好的分離,分離度R都大于1.5。所以,本文選擇以乙腈-0.2%三乙胺(25∶75)作為流動(dòng)相,色譜峰峰形好、對(duì)稱,柱效更高,精密度和重現(xiàn)性好,能滿足馬尼地平對(duì)映體的分離。
3結(jié)論
以乙醇/硫酸銨的雙水相體系,分別選擇不同種類的手性識(shí)別劑(如環(huán)糊精及其衍生物、天然氨基酸等),在雙水相體系中分別考察其拆分效果,根據(jù)拆分效果考察識(shí)別劑濃度、pH、待測(cè)物濃度等因素對(duì)手性分離因子的影響,得到相應(yīng)的手性識(shí)別分離最佳體系。雙水相分離萃取可連續(xù)操作,容易放大,操作簡(jiǎn)便,且溶劑可以循環(huán)利用,為馬尼地平對(duì)映體的分離純化提供一種方便有效方法,具有工業(yè)化生產(chǎn)開發(fā)的前景。
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