基于离子液体手性选择剂的毛细管电泳手性药物分离体系研究

Chiral Separation by capillary electrophoresis (CE) has received increasing attention. The use of chiral selectors is critical for a successful enantiomeric separation. Therefore, the development of novel chiral selectors remains an urgent priority for heavy enantioseparation tasks and the pursuit of higher efficiency. The application of ionic liquids (ILs) in pharmaceutical analysis has proven to be a promising approach in recent years; however, research on the use of ILs for chiral separation is still in its preliminary stage. In this project, synergistic systems consisted of chiral ILs and conventional chiral selectors (cyclodextrins, polysaccharides and antibiotics) will be established. Novel ILs chiral selectors which have combined “system modification” and “enantiorecognition” properties will be developed. Furthermore, research on chiral recognition mechanism will be carried out by means of computer molecular simulation. The research achievements will be used for enantioseparation and optical purity test of new chiral drugs. The project is expected to facilitate the application of ILs in CE enantioseparation, as well as the development of chiral separation science. Thus, it presents a high-level of academic value, and is of great importance in practical application.

毛细管电泳（CE）技术用于手性药物分离已经得到广泛关注。手性选择剂的使用是对映体拆分能否成功的关键，面对日益繁重的手性分离任务以及对高效率的不断追求，新型手性选择剂的开发仍然是一项最为基础和核心的研究内容。离子液体作为一种新型材料，近年来在药物分析领域已表现出非常好的应用前景。但在CE手性分离方面，有关离子液体的研究仍然处于起步阶段。本项目拟系统开展基于离子液体手性选择剂的CE手性分离研究工作，构建手性离子液体与传统手性选择剂（环糊精、多糖、抗生素等）配伍的二元协同拆分体系，并进一步发现集“体系修饰”和“手性识别”功能于一体的新型离子液体手性选择剂。采用计算机分子模拟，从分子水平上研究手性识别机理。研究成果直接用于创新药物的对映体分离和光学纯度检查。本项目的实施将推动离子液体技术在CE手性拆分领域的发展，较大程度地提高手性药物分析水平，具有较高的学术意义和应用价值。

1. 研究背景.手性药物研究在新药研发及制药工业中占有重要地位。其不同光学异构体之间的生物学活性可能存在很大差异，由此带来的药物质量控制以及安全用药问题，已引起各国药政管理部门的高度重视。近年来，药学工作者不断地寻找新技术新方法，力求在手性药物研究领域获取突破，而如何构建高效的药物对映体拆分方法，则是手性药物研究的重点和难点所在。.2. 研究内容.本项目拟系统开展基于离子液体手性选择剂的CE手性分离研究工作。构建手性离子液体与传统手性选择剂配伍的高效二元协同拆分体系，总结配伍规律，并进一步发现集“体系修饰”和“手性识别”功能于一体的新型离子液体手性选择剂。采用计算机模拟，从分子水平上研究手性识别机理。研究成果直接用于创新药物的对映体分离和光学纯度检查。.3. 重要结果及关键数据.本项目总结出如下多点创新性成果，对于推动离子液体技术在 CE 手性分析领域的发展具有积极指导作用：.i. 首次构建了基于α-CD的手性离子液体协同拆分体系。大幅提升了此类天然环糊精类手性选择剂的手性识别能力。.ii. 首次在NACE体系中构建了手性离子液体协同拆分体系。证实了该拆分模式相比于水相体系的优越性。.iii. 首次实现了单一AAILs在CE中直接拆分手性药物，为手性离子液体协同机制的阐述提供了重要机理支撑。.iv. 首次使用TAA-AAILs构建了多个基于手性离子液体配体的CE配体交换分离体系。.v. 首次提出了一套完整、逐步的指导性实验思路，运用离子液体技术，实现了TT对映选择性的质的提高。.vi. 提出了新型基于TT的离子液体性手性选择剂(TMA)2-D-TT，可以实现药物对映体拆分水平的大幅提升。.vii. 通过实际样品的方法学开发工作，充分证实了所构建的各类新型手性分离体系的实际应用价值。.viii. 利用分子对接技术构建了手性离子液体协同拆分体系的对映体识别模型，验证了离子液体在CE分离体系中可能并非完全解离的机理猜想。.4. 科学意义.推动了离子液体技术在 CE 手性拆分领域的发展，提高手性药物分析水平，节约手性新药研发过程中的检测及质量控制成本。