手性药物对映体的毛细管电泳电化学分离检测.doc

手性药物对映体的毛细管电泳/电化学分离检测 许迪明 谢天尧* 中山大学化学与化学工程学院，广州，510275 摘要 本文报道了以未涂层融硅石英毛细管(50ｃｍ×75μｍ)为分离柱，以8mmol/L的柠檬酸＋5mmol/L 的NaOH＋8mmol/L??-CD溶液为电泳运行液，分离电压＋12.5ｋＶ，检测电压0.80Ｖ，建立了手性药物去甲肾上腺素对映体的毛细管电泳/电化学分离检测方法，对缓冲溶液的种类、浓度、ｐＨ、分离电压对拆分效果的影响进行了讨论。 关键词 毛细管电泳 去甲肾上腺素对映体 电化学检测 前言 手性对映体在生理过程中的不同作用越来越被人们认识，许多手性药物的有效成分只是其两个对映体中的一种，而另外那种对映体是无效或者有毒的。20世纪60年代,镇静药肽胺哌啶酮(反应停)当时以消旋体用作缓解妊娠反应药物,但后来在欧洲发现曾服用此药的孕妇产下四肢呈海豚状的畸形儿,成为震惊国际医药界的悲惨事件。后来研究表明,该药的两个对映体中只有Ｒ构型对映体具有镇静作用,Ｓ构型对映体则是一种强致畸剂[1]。因此手性药物的研究具有重要的意义。对手性药物的分离检测是手性药物研究中关键环节，建立快速、简便、高效的手性药物分离检测方法是目前分析化学研究的一个热点和难点。 目前手性对映体的分析方法包括：薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱和超临界色谱[2]。毛细管电 泳(Capillary electrophoresis)是近十年发展起来的一项技术，与上述方法相比，它具有分离效能高、又可进行多种分离模式的选择、试剂和样品用量少、环境友好和相对较低的操作成本等优点，是极具潜力和发展前景的手性药物分离检测新途径新方法[3]。 去甲肾上腺素是一种急救药，具有很强的血管收缩作用，使全身小动脉与小静脉都收缩(但冠状血管扩张)，外周阻力增高，血压上升。临床上主要利用它的升压作用，静滴用于各种休克(但出血性休克禁用)，以提高血压，保证对重要器官(如脑)的血液供应。其结构如图1所示。其结构中含有一个手性碳原子，具有光学活性。本文采用毛细管电泳/电化学技术分离检测去甲肾上腺素对映体，取得了满意的分离效果。 图1去甲肾上腺素对映体的结构 1实验部分 1.1主要仪器和试剂 CES2000毛细管电泳仪（高压电源，安培检测器，毛细管电泳数据工作站，中山大学化学与化工学院研制）；PHS-3C型酸度计（上海伟业仪器厂）；石英毛细管（50cm×75μｍ i.d.,河北永年光导纤维厂）；CQ-2Q型超声波清洗器（明珠电器有限公司）；全自动高精度 旋光仪（德国SCHMIDT+HAENSCH公司）；去甲肾上腺素针剂（上海禾丰制药有限公司）。 1.2 缓冲溶液和样品溶液 分别配制以下浓度的储备液：100mmol/L柠檬酸和氢氧化钠；25mmol/L ?-CD。实验时，按比例各取适量以制得不同浓度和不同pH的电泳运行缓冲液。去甲肾上腺素对映体分别配成20mg/mL 和 15mg/mL 的储备液，进样时用缓冲溶液稀释到所需浓度。 1.3 实验方法 连接好毛细管电泳仪和检测装置[4]，毛细管柱在使用前依次用0.1mol/L NaOH,蒸馏水和运行液各冲洗约5min。检测电极用超声波进行冲洗。更换运行液后也需按上述步骤清洗毛细管和电极。采用重力进样，高度差为20cm，时间为10s，方波安培检测器的输出信号经数据工作站采集到微机中进行实时数据处理，图形显示和数据文件存储。实验在恒温（25℃），恒湿（70℅）的实验条件下进行。 2.结果与讨论 2.1缓冲溶液的选择 缓冲溶液由? -CD、柠檬酸、NaOH组成。柠檬酸＋?-CD体系是分离手性物质的常用体系，只要找到适当的pH值，就可以达到预期的分离效果。本实验使用电化学（电导/安培）检测，实验证明可以取得良好的分离效果。 2.1.1 ?-CD浓度的影响 ? -CD是手性选择剂，是对映体分离的主要因素，它的浓度直接决定了分离效果，不同浓度的? -CD对两个对映体拆分的分离效果不同。高浓度和低浓度的? -CD对手性拆分的机理也有变化[2]。高浓度的? -CD由于非特异性疏水作用和? -CD的二聚作用导致手性识别能力。低浓度的? -CD与两对映体的作用互相竞争。? -CD的浓度也影响了底液的性质，使毛细管电泳的推动力电渗流产生变化，改变了对映体的分离性。实验也证明了这一点，图2－A是? -CD的时浓度为4mmol/L时的分离效果图，可以看出两个对映体还没有明显分开；图2－B是? -CD的时浓度为8mmol/L时的分离效果图，此时的分离效果比较满意；图2－C是? -CD的时浓度为12mmol/L时的分离的效果图，此时的分离效果基本满意。当? -CD浓度大于8mmol/L小于12mmol/L时，去甲肾上腺素对映体分别得到完全分离。最佳? -CD