新型阳离子环糊精衍生物手性固定相的制备及其在手性药物拆分中的应用研究

Enantioseparation of chiral drug is a hot and difficult research subject in pharmaceutical analysis field, especially in the area of pharmaceutical enantiomers synthesis, pharmacokinetic and pharmacodynamic study of single isomer, and chiral drugs quality control. High performance liquid chromatography method based on chiral stationary phase has been proved to be an effective and ideal approach in enantioseparation, in which the core and key section is the proper chiral stationary phase. With the aim of separating the analyte according to the analyte's structure and property, to design and synthesis the new chiral stationary phases with good separation performance and long service usage is endowed with great importance and significance. Cyclodextrin and its derivatives showed great chiral separation ability and gained much more attraction in chiral stationary phase synthesis field. In the present project, we design and synthesis a series of cationic cyclodextrin derivatives which are suitable and effective in acidic and neutral chiral drug enantioseparation, and then chemical bonded to gel silica to obtain the new chiral stationary phases. Subsequently, the performance and enantioseparation ability of the new chiral stationary phases will be investigated systematically and the separation regularities will be summarized. On the basis of good enantioseparation and by the aid of the molecularly imprinted solid-phase extraction technology with great extraction and preconcentration ability, the method will be further utilized for application of stereo selective pharmacokinetic study. With the help of spectrum analysis and computer modeling technique the chiral separation mechanism according to the host-guest interaction mode and inclusion binding site between cyclodextrin and chiral drug will be studied at the molecular level. Therefore, this project will provide and establish new models and design ideas in chiral stationary phase synthesis, resulting in great scientific significance and potential application value.

手性药物拆分是药物分析领域中的研究热点与难点，在手性药物合成、药效、药代动力学及质控研究中显得尤为重要。基于手性固定相的高效液相色谱法是分离或检测手性药物对映体的一个非常有效的方法。手性固定相是实现拆分的核心与关键，根据预分离化合物的结构特点而有目的地制备分离效能高、性能稳定的新型手性固定相具有重大意义。环糊精及其衍生物具备强大的手性选择性与拆分能力，在手性固定相的制备领域占有重要地位。本项目拟设计合成一系列针对酸性或中性药物表现出较好分离能力的阳离子环糊精手性固定相，研究其分离能力并总结分离规律；利用分子印迹固相萃取技术对复杂生物样品中手性药物进行萃取与富集，开展手性药物立体选择性药动学研究；结合光谱分析和分子模拟技术判断主客体分子之间的作用类型和结合位点，在分子水平阐明分离机理。本项目的实施，对于丰富手性固定相的种类，提高手性药物的研发水平，具有重要意义和应用价值。

手性普遍存在于自然界中，是生物体的基本特征之一。在药学领域中，手性药物的一对（或一对以上）对映体可通过不同的手性识别机制与体内的内源性大分子物质相结合，产生一系列的生理生化反应，并由于其结合位点的不同，导致两对映体的药理学和药效学作用产生显著差异。因此，建立简便、快速、高效的手性药物拆分方法对新药研发及临床合理用药都具有十分重要的意义。.高效液相色谱（HPLC）手性固定相法是实现对映体分离的最经济、实用的方法之一。虽然已有多种商品化的HPLC手性固定相成功用于手性化合物的分离，但仅仅这些远远不能满足日益发展的制药工业的需要。β-环糊精（β-CD）及其衍生物（CDs）被认为是最有发展前途的手性选择剂之一，其优越的对映体识别能力一直成为人们关注的热点。.本项目以球形硅胶为载体，筛选合成并制备了一种新型的HPLC手性固定相—4-氯苯基氨基甲酸酯β-环糊精键合手性固定相。通过固相核磁和红外光谱确证了手性固定相的化学组成；采用元素分析对手性固定相的比表面积进行了测定；借助扫描电镜和透射电镜技术对手性固定相材料的形貌和结构进行了表征；使用热重分析手段研究了手性固定相的热稳定性。.本项目使用自制手性固定相，装填制得新型手性色谱柱，分别在正相和反相分离条件下对14种唑类抗真菌药、5种质子泵抑制剂及5种二氢吡啶类钙离子拮抗剂进行了手性分离研究。考察流动相组成和比例对药物对映体分离的影响，确定了最佳分离条件；将新手性固定相的分离结果与市售环糊精固定相的分离结果进行了对比，并探讨了可能的手性识别机制；最后，对方法的线性、色谱柱的重复性和稳定性进行了研究。.在分离实验的基础上，使用新制备的手性色谱柱，建立灵敏、快速和高效的LC-MS/MS法，用于大鼠血浆中药物对映体（阿明洛芬，氟比洛芬和普拉洛芬）的手性分离与含量测定。建立的方法经方法学验证后，成功应用于灌胃给予消旋手性药物（阿明洛芬，氟比洛芬和普拉洛芬）后药物在大鼠体内的立体选择性药动学研究中。