全新天然环状杆菌肽键合核壳型手性固定相的药物对映体分离机制研究

Chiral stationary phase is the key and core of the development of chiral chromatography. There were some disavantages such as poor column capacity and durability for the proteins, peptides and glycopeptides CSP. While the study on the nature polypeptides CSP with similar chiral recognition sites is still a blank field. Bacitracin, a peptide antibiotics consisted of thiazole rings and a unique ring structure with twelve D-and L-amino acids, has a variety of reactive functional groups and asymmetric centers, which provide multiple recognition sites for chiral drug separation. In recent years, core-shell stationary phase has been a hotspot for its rapid separation, good stability, and high column efficiency. In our study, a new chiral selector, bacitracin, will be bonded to the aminoropyl-functionalized ethane-bridged core-shell silica spheres（AECS）our group has been synthesized before. And a study will to be carried out for the selectivity and mechanism of the enantiomer separation of this new chiral stationary phase which is expected to be with high column efficiency, large column capacity, stability and durability. This study will enrich the chiral stationary phase materials, elucidate the enantiomer separation mechanism of nature cyclopeptides, and provide new ideas and methods of chiral separation.

手性固定相是手性药物研究的关键和核心，以氨基酸为组成基础的蛋白质类、人工合成寡肽、以及糖肽类手性柱已广泛应用，但仍存在柱容量小、耐用性差的缺点；具有类似手性分离选择性的天然多肽及其手性分离机制的研究目前仍较缺乏。杆菌肽是由12个D-和L-氨基酸组成的含有噻唑环和独特环状结构的天然多肽，具有多种活性官能团和不对称中心，为手性药物的拆分提供了多个识别位点；核壳型固定相具有分析快速、稳定性好、柱效高的优势。本项目拟将杆菌肽这一新型天然环状多肽类手性选择剂键合到新型氨丙基修饰的乙基桥连核壳硅球载体上，以提高手性选择剂在硅球基质上的键合覆盖率，获得拆分谱广、柱效高、柱容量大和稳定耐用的新型手性固定相；在此基础上，开展系统的手性评价和天然多肽类手性识别材料的药物对映体分离机理研究。项目的研究将丰富手性固定相材料的研究范围，阐明天然环状多肽类材料的手性识别机制，为手性药物分离提供新的思路和研究方法。

具有天然两亲性结构的杆菌肽包含多个活性位点，是作为色谱固定相的优良材料。本研究以六亚甲基二异氰酸酯为间隔臂，将杆菌肽化学键合到硅烷化硅胶上制备杆菌肽键合氨基修饰硅胶的色谱填料。利用扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸附、元素分析、傅里叶红外光谱（FT-IR）对材料进行结构表征。结果证实杆菌肽已经成功键合到硅胶载体上。利用湿法装柱法将该填料装填进不锈钢柱管（4.6 × 100 mm）中。此色谱柱可以应用于反相色谱和亲水色谱，疏水性化合物在此色谱柱上可以有效分离。与商品化的裸硅胶柱相比，新合成的色谱柱表现出更强的亲水性，由于多位点作用，此新型固定相对碱基、核苷类化合物，水溶性维生素以及氨基酸都具有很好的分离选择性，尤其对碱基、核苷类化合物分离效果最好，可以作为一种新型亲水作用色谱固定相。此外，疏水作用的存在使得杆菌肽键合型固定相还可适用于极性相差较大的复杂混合物的分离。