环糊精在手性电色谱中的应用研究-分析化学专业论文.docxVIP

摘要 摘要 万方数据 万方数据 摘 要 毛细管电色谱(Capillary electrochromatography,CEC)是一种色谱和电泳高度 结合的新型高效微分离分析技术，它具有分离快速、高效、低成本、环境友好等 优点，近年来迅速发展成为手性分离领域研究的热点课题之一。电色谱柱是手性 分离的“心脏”，其中手性固定相(CSP)的选材和制备方法又是电色谱柱制备的核 心。本论文致力于开发一类新型毛细管手性电色谱柱，以常用 的 β-环糊精 (β-Cyclodextrins, β-CD)为手性配体，在其端口修饰不同的功能基团，然后化学键 合到毛细管内壁，制备出拆分速度快，重现性好的新型环糊精手性毛细管电色谱 柱。通过红外光谱、扫描电子显微镜等手段对固定相和电色谱柱进行基本结构表 征，将其分别用于临床上常用的心血管类药物 β-受体阻滞剂和钙通道阻滞剂对映 体的拆分。建立一种快速、高效、低耗拆分上述手性药物的电色谱新方法，并初 步应用于药片和人体血浆中药物对映体含量的测定。利用毛细管电色谱拆分上述 药物尚未见报道。本论文的主要研究内容如下： 1、系统地对近年来有关手性药物对映体的分离分析方法和手性固定相的制 备方法进行了总结，侧重于环糊精衍生物在毛细管电泳和电色谱手性药物拆分中 的相关进展，以此作为本论文选题和研究工作的理论依据。 2、首次制备了乙二胺衍生化 β-环糊精，并键合到有序介孔材料 SBA-15 表 面，得到含稳定脲键的手性固定相(EACDP)。然后将其均匀地填充至石英毛细管 中，原位聚合技术制备柱塞，得到一种新型的环糊精有序介质毛细管手性电色谱 填充柱，并对其结构和形貌进行了基本表征。通过测定其孔隙率和电渗流(EOF)， 发现这种新型的 β-环糊精类化学键合 SBA-15 电色谱柱有良好的通透性，不易产 生气泡，能产生足够稳定的电渗流。采用毛细管电色谱法，在极性有机模式下， 以电渗流为驱动力，通过优化实验条件，实现了 10 种临床上广泛使用的普萘洛 尔等 β-受体阻滞剂类手性药物对映体的拆分，其中普萘洛尔和阿罗洛尔对映体的 分离度(Rs)分别为 1.96 和 1.99。研究发现环糊精腔体可与溶质之间发生包结作用， 同时其端口上的取代基还可与溶质之间产生氢键作用，多种作用是产生手性分离 的主要原因。随后将该方法初步用于不同厂家生产的普萘洛尔片对映体含量的测 定，得到了较满意的结果。毛细管电色谱可大大减少溶剂耗量，降低测试成本， 存在广泛的应用前景。 3、采用溶胶凝胶法(Sol-gel)制备对硝基苯氨基甲酸酯化 β-环糊精毛细管电 色谱开管柱(NCDP)，这种方法制备简便，也不用填充和烧塞，所制备的柱子有 较高的柱容量和手性分离重现性。在 Sol-gel 中同时引入 β-环糊精和巯基(-SH)， I 巯基被缓和氧化后转化为带负电荷的磺酸基(-SO3-)，有助于提供足够稳定的电渗 流，维系电色谱的分离过程。采用红外光谱、扫描电镜对开管柱进行必要的结构 表征。本文利用自制的开管柱，分别探索了拆分盐酸马尼地平和盐酸尼卡地平对 映体的电色谱方法。在极性有机模式下，考察了有机溶剂的组成及含量、三乙胺 和冰醋酸的含量、施加电压、温度等对分离度(RS)的影响。盐酸马尼地平和盐酸 尼卡地平得到了较好的拆分效果，拆分时间分别约 5 min 和 7 min，分析速度快。 以马尼地平为例，两对映体保留时间的日内 RSD 分别为 0.4%和 1.0%，峰面积 的 RSD 为 3.2 和 4.5% (n=5)。该电色谱方法具有制备简便，拆分快速，试剂耗量 低，重现性较好等优点。 4、采用 Sol-gel 技术方便地制备一种磺丁基醚-β-环糊精开管毛细管电色谱柱 (SCDP)，磺丁基有助于产生足够大的电渗流。研究和优化了电色谱法拆分盐酸 尼卡地平的条件，利用磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD)在固定相和流动相中的协 同作用，在 15 min 内尼卡地平对映体得到了快速拆分，分离度为 4.08。在此基 础上，建立了一种测定人体血浆中尼卡地平对映体含量的电色谱新方法。尼卡地 平对映体在 0.5～50.0 μg/mL 浓度范围线性相关，最低检出浓度为 0.1 μg/mL。与 报道的文献相比，该电色谱法分离度和柱效更高，分析时间更短，消耗试剂量少， 加之电色谱柱制备简单，有较好的实用性，有助于开展人体中尼卡地平对映体药 代动力学研究。 5、采用甲基丙烯酸缩水甘油酯原位聚合物基质，将磺丁基醚-β-环糊精修饰 到毛细管内壁，制备出新型的内壁含聚合物的毛细管开管电色谱柱(SECDP)，并 采用红外光谱和扫描电镜进行必要的结构表征。β-环糊精端口磺丁基可提供足够 稳定的正向电渗流，同时也参与手性识别作用。基于磺丁基醚-β-环糊精在固定 相和流动相中的协同作用，利用开