双[-6-氧-(3-脱氧柠檬酸单酯-4)]-β-环糊精HPLC手性流动相添加剂法拆分头孢类抗生素

摘要

手性药物代谢动力学及手性药物分离分析的需求使得手性药物的对映体分离具有意义。本课题采用高效液相色谱手性流动相添加法分离头孢类抗生素药物对映体。考察手性流动相配比、酸度、手性添加剂浓度等对分离的影响。并初步探讨手性拆分的机理。本论文主要内容有:
　　1.通过类比高效液相色谱手性分离对映体方法及手段,论文对近十年来高效液相色谱流动相手性添加剂种类及在手性分离中的应用和研究背景作了简要综述。
　　2.将课题组制备的β-环糊精衍生物作为新型流动相添加剂应用于用高效液相色谱手性拆分头孢菌素类抗生素药物,该流动相添加剂是曾用于模拟酶催化或抑制领域的双[-6-氧-(3-脱氧柠檬酸单酯-4)]-β-环糊精(简称β-CD-B2),将其首次应用于高效液相色谱HPLC手性拆分领域。β-CD-B2衍生物制备简单,较大程度的改善了β-环糊精的溶解性和立体选择性,对β-CD的改进使得其在水溶液中溶解性大幅度提高;其羟基官能团被多个羧基取代,使其与手性药物的对映体包结性更好,立体选择性更专一;同时侧链也加成上羰基使得整个β-CD-B2衍生物酸性和极性增大,适合于含有氨基的碱性手性药物对映体拆分;羧基的多取代使得此衍生物与β-内酰胺类抗生素药物的作用位点更丰富,如氢键作用和π-π共轭作用;β-CD-B2作为新型流动相添加剂在水中溶解成有机弱酸溶液,加入有机弱碱类溶液三乙胺可形成稳定缓冲体系,无需因另加缓冲盐溶液控制酸度而给分离带来不便。
　　为明确β-CD-B2这种新型流动相添加剂的结构,探讨其与药物对映体相互作用的拆分机理,同时验证目标产物的制备,对其进行了UV图谱、FTIR图谱、XRD图谱和NMR-13C图谱的综合分析。
　　3.将新型手性流动相添加剂β-CD-B2应用于HPLC中分离头孢菌素手性药物。首先,通过结晶实验探究β-CD-B2添加剂的溶解度、形成水溶液酸碱性、在有机流动相溶液中的结晶情况及其与有机弱碱溶液结合的稳定性,明确了此添加剂的理化特性,进而构建一种新型添加剂缓冲液-有机溶剂的手性流动相体系。其次,应用这种新型β-CD-B2流动相添加剂体系HPLC法分离头孢菌类抗生素手性药物系列:头孢氨苄,头孢曲松,头孢地尼,头孢呋辛等。通过对比实验(考察流动相中添加剂的β-环糊精种类)、条件实验(考察流动相配比、pH值、手性流动相添加剂浓度等)、拆分机理来建立对一系列头孢类抗生素药物对映体拆分的方法。
　　结果表明添加剂在流动相中体积分数占80％、3mmol/L手性添加剂-乙腈流动相,pH7.0为头孢呋辛手性分离的最佳条件,分离度达到2.14.头孢呋辛在3.36×10-5mol/L~6.12×10-4mol/L范围内,峰高、峰面积与浓度呈线性关系:前峰峰高-浓度标准曲线线性相关系数r=0.9967,前锋峰面积-浓度标准曲线线性相关系数r=0.9994;后峰峰高-浓度标准曲线线性相关系数r=0.9886,后峰峰面积-浓度标准曲线线性相关系数r=0.9994,通过精密度实验,两对映体峰高、峰面积等参数相对标准偏差RSD(n=5)在3.75%以下。头孢曲松:在V乙腈:V添加剂缓冲液=25%:75%,pH9.1,β-CD-B2浓度3mmol/L,检测波长310nm,流速:0.6ml/min头孢曲松两对映体达到基线分离,最大分离度5.63。对头孢地尼:在V乙腈:V添加剂缓冲液=20%:80%,pH8.6,β-CD-B2浓度6mmol/L,检测波长284nm,流速:0.8ml/min头孢地尼两对映体达到基线分离。对头孢氨苄:在V乙腈:V添加剂缓冲液=20%:80%,pH8.8,β-CD-B2浓度5mmol/L,检测波长310nm,流速:0.6ml/min头孢氨苄四个对映体达到基线分离。最佳条件下4峰中相邻2峰分离度Rs分别为3.41、5.34和8.93。通过实验说明以添加剂缓冲液-乙腈手性流动相能够分离头孢氨苄、头孢曲松、头孢地尼、头孢呋辛等头孢菌素类抗生素手性药物,并对β-CD-B2做流动相添加剂分离手性药物机理做初步探讨。

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第1章 绪 论

1.1引言

1.2 手性分离的意义

1.3手性药物分离的HPLC法

1.4手性流动相添加剂在手性药物分离中的应用

1.5 本学位论文研究的内容

第 2 章 双[-6-氧-(3-脱氧柠檬酸单酯-4)]-β-环糊精的合成与表征

2.1仪器与试剂

2.2β-环糊精衍生物的制备

2.2 结果与讨论

2.3本章小结

第3章HPLC手性β-CD-B2流动相添加剂法分离头孢菌素

3.1主要仪器与试剂

3.2头孢氨苄的手性分离

3.3头孢曲松钠的分离

3.4头孢地尼的分离

3.5头孢呋辛的分离

3.6β-CD衍生物做手性添加剂拆分头孢手性药物的机理探讨

3.7本章小结

结 论

参考文献

致谢

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