毕业论文：毛细管电泳法分离拉唑类药物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,主要内容,一、前言,二、研究方案,三、进度计划,四、参考文献,2,一、前言,1.1,手性药物,1.1.1,手性药物概念与来源,人的左右手互为镜像，镜像和实物不能重叠，科学上将这种现象称为手性。如下图,1,所示：,如果一个物体与其镜像不能重叠，该物体就称为手性物体。手性是三维物体的基本属性。在人们所使用的药物中绝大多数药物的化学结构具有手性，并被称之为手性药物。手性是生命过程的基本特征，生命体系具有极强的手性识别能力，药物在体内是通过药物与生物大分子间相互的手性匹配和分子识别作用而发挥治疗作用的,1,。,图,1,3,手性药物主要从天然来源、不对称合成和外消旋体拆分,3,个方面得到：,由天然来源获得手性药物，原料丰富、价廉易得，生产过程简单，产品的纯度一般都较高，因此很多量大的产品都是从天然物中获得。,在药物工业中由于对手性药物的要求不断增加，其大大激发了不对称有机合成的发展，使一些生物技术、生物催化剂也迅速扩展到该领域产生纯的手性中间体和手性产品。,对外消旋体化合物进行制备性分离具有巨大的潜力。对外消旋体化合物进行拆分研究目前主要有机械拆分法、晶体接种拆分法、生物拆分法、化学拆分法以及色谱拆分法,2,。,6,1.1.3,手性药物的分离分析,利用手性技术，人们可以有效地将药物中不起作用或有毒副作用的成分剔除，生产出具有单一定向结构的纯手性药物，从而提高药物有效成分，使之在治疗疾病时疗效更快、疗程更短,1,。迄今为止，手性药物分离分析方法主要有毛细管电泳法高效液相色谱法 薄层色谱法气相色谱法超临界流体色谱法。其中高效毛细管电泳分离分析技术是上世纪,80,年代初发展起来的微量分离分析技术，它以分离能力强，分离模式多和试剂消耗小等特点获得了人们的青睐。带电环糊精衍生物的电泳分离体系是快速测定手性药物光学纯度、分离天然产物活性成分的优选方法,1,。,7,1.2,毛细管电泳,1.2.1,毛细管电泳发展史,毛细管电泳,(capillary electrophoresis,，,CE),又叫高效毛细管电泳,(HPCE),，是近年来发展最快的分析方法之一。,1981,年,Jorgenson,和,Lukacs,首先提出在,75m,内径毛细管柱内用高电压进行分离，创立了现代毛细管电泳。,1984,年,Terabe,等建立了胶束毛细管电动力学色谱。,1987,年,Hjerten,建立了毛细管等电聚焦，,Cohen,和,Karger,提出了毛细管凝胶电泳。,1988,1989,年出现了第一批毛细管电泳商品仪器。短短几年内，由于,CE,符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质,(,包括酶，抗体,),、核苷酸乃至脱氧核糖核酸,(DNA),的分离分析要求，得到了迅速的发展。,8,1.2.2,毛细管电泳的特点,毛细管电泳法能分离分析有机与无机阴阳离子、手性分子、中性分子及大分子，并具有柱效高、分离速率快、样品用量少、分析成本低、适用于“脏样品”分析等特点，可以简单地归纳为以下几点：手性选择试剂主要为直接加入，操作简单；手性选择剂消耗少，运用成本低；分离效率高；分离模式多样,7,。目前，毛细管电泳的分离模式有以下几种：毛细管区带电泳,(CZE),、胶束电动色谱,(MEKC),、非水毛细管电泳,(NACE),、毛细管等电聚焦电泳,(CIEF),、毛细管等速电泳,(CITP),、毛细管凝胶电泳,(CGE),、毛细管电色谱,(CEC),8,。根据国内外相关文献报道，对气相色谱,(GC),、超临界流体色谱,(SFC),、毛细管电泳,(CE),、高效液相色谱法,(HPLC),和模拟移动床色谱,(SMB),等多种拆分方法进行比较，具体见表,1,9,。,9,表,1,部分手性拆分技术的特点,10,其中毛细管区带电泳，又称毛细管自由电泳，用以分析带电溶质，是,CE,中最基本、应用最普遍的一种模式。基于以上所述优缺点比较和所测样品的特点，本实验采用毛细管区带电泳法。,11,1.2.3,毛细管电泳仪与工作原理,毛细管电泳仪一般由以下几部分构成：,1.,高压电源,2.,毛细管,3.,缓冲液池,4.,检测器,5.,加样系统,10,。,毛细管电泳,(CE),是近十几年来发展起来的一种高效分离技术，它以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离,11,。其装置图如图,2,所示。,12,1.3,手性配体交换法,手性配体交换色谱法，即在色谱系统中引入某种金属离子和某种手性配位体，待测对映体与金属离子、手性配位体间可形成两个非对映的三元配合物，经色谱过程实现光学异构体的立体选择性分离,12,13,。手性配体交换毛细管电泳法，即是在背景电解质中加入金属离子,手性配体配合物进行手性分离分析,14,。,13,1.3.1,手性配体交换原理,手性配体交换毛细管电泳法的原理是，手性配体,L(,通常为,L,型氨基酸及其衍生物,),与金属离子,M,形成络合物,MLn,，并与待测对映体发生交换作用。由对映体,D-,和,L-,型与手性配体、金属离子形成的三元配合物稳定常数不同，决定了它们在电泳力作用下迁移时间的不同，因而可以实现对映异构体的拆分,15,。,14,1.3.2,手性配体交换法的部分影响因素,手性配体：应具备以下条件：手性中心有两个或两个以上的配位官能团；光学纯；手性中心与官能团不能太远；需一个较大的集团以产生空间排斥作用。满足这,4,个条件的配体很多，但目前常用的主要是,L-,脯氨酸、,L-,羟基脯氨酸和,L-,哌氨酸等环状氨基酸,16,。中心金属离子：在配体交换色谱中，凡能与手性配体、待测物质形成可逆络合物的金属离子应都可作为配体交换色谱的金属离子。常用的金属离子有,Cu2+,、,Ni2+,、,Co2+,和,Zn2+,等，但不同金属离子的配位能力不同，对对映体的拆分能力也就不同。其中，根据文献报道，,Cu2+,最常用,16,。,15,1.4,质子泵抑制剂,质子泵,(proton pump),是一种氢离子,ATP,酶，可将壁细胞内的,H+,泵出至胃腔，同时将细胞外的,K+,泵入壁细胞内。因此，质子泵是各种原因所致壁细胞泌酸的共同和最终的环节。,质子泵抑制剂,(proton pump inhibitors,PPIs),为苯并咪唑类衍生物，能迅速穿过胃壁细胞膜，聚积在强酸性分泌小管中，转化为次磺酰胺化合物与,H+/K+-ATP,酶的巯基共价结合。形成二硫键，使质子泵失活，从而抑制中枢或外周介导的胃酸分泌；具有起效快，作用强和持续时间长的特点,17,。,近年来问世的新一代,PPIs,已在不同程度上克服了原有同类产品的某些缺陷，主要特点包括：临床抑酸效果好；抑酸作用起效快；昼夜均可维持较高的抑酸水平；疗效确切，个体差异小；与其他药物之间无相互影响；不良反应少。,目前已经上市的质子泵抑制剂有奥美拉唑、兰索拉唑、雷贝拉唑、泮托拉唑，由法国,Negma,公司开发的新一代长效质子泵抑制剂泰妥拉唑正处于,期临床。,五个质子泵抑制剂药物的化学结构如下图所示：,16,17,二、研究方案,2.1,研究目标,以质子泵抑制剂作为研究对象，通过改变其分离的实验条件，建立高效、简便、快速分离分析方法。,18,2.2,研究内容,该实验采用配体交换毛细管区带电泳法，通过考察背景电解质种类、浓度及,PH,，中心离子与配体比率、浓度和分离电压等电泳条件，确定几个拉唑类药物的最佳分离分析条件。,19,三、进度计划,1.2012.02.272012.03.18,查阅中英文文献并作开题报告。,2.2012.03.192012.03.25,准备实验试剂，仪器。,3.2012.03.262012.06.20,实验，考察背景电解质种类、背景电解质浓度、背景电解质的,pH,以及电压等因素对手性药物分离分析的影响，确定各个化合物的最佳手性分离条件并检验。,4.2012.06.212012.07,书写论文，补充实验数据，论文答辩。,20,四、参考文献,1,达瓦潘多,.,浅谈手性药物,J.,西藏医药杂志,2007,28(3):55-56.,2,向小莉,袁黎明,.,手性化合物,J.,化学教育,2003,5:3-6.,3 HUANG Yan-yan(,黄艳艳,),LIU Dao-jie(,刘道杰,).Applica-tion ofHPLC chiralmobile phase additive method in separation of drug enantiomers(HPLC,手性流动相拆分法在分离药物对映体的应用,).Chem Reag(,化学试剂,),2007,29(6):345.,4 MURAKAM IH.From racemates to single enantiomers chiral synthetic drugs over the last20yearsJ.Top CurrChem,2007,269:273-299.,5 YUE H F,BU X,YOUNG J,eta.l Chiralmethod development strategies for early phase of drug development a case study J.Am Pharm Rev,2008,11(3):113-118.,6 ERB S.Single-enantiomer drugs poised for furthermarket growth EB/OL.2006-03.www.technology- DAVANKOV V A.Enantioselective ligand exchange in modern separation techniques J.J.Chromatogr.A,2003,1 000(1/2):891-915.,13 KURGANOV A.Chiral chromatographic separations based on ligand exchange J.J.Chromatogr.A,2001,906(1/2):51-71.,14,赵艳敏,赵艳芳,.,手性配体交换毛细管电泳研究进展,J.,化学试剂,2010,32(5),422426.,15,徐卉姝,关瑾,陈星,古亨达,阎峰,.,毛细管区带电泳在手性药物对映体分离中的应用,J.,分析仪器,2009,4:1-4.,16,陈星,关瑾,阎峰,徐卉姝,石爽,谷亨达,.,手性配体交换色谱法在手性药物对映体分离分析的应用,J.,药物分析杂志,2010,30(12):2446-2447.,17,缪春平,俞明荣,姚步华,.2007-2009,年我院质子泵制剂应用分析,J.,海峡药学,2010,22(11):220-222.,