[发明专利]三唑基键合环糊精-硅胶手性固定相及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于药物外消旋体的手性拆分领域，成功制备了一类三唑基键合的环糊精-硅胶手性固定相，可应用于各种色谱技术的药物手性拆分和制备中。 

背景技术

环糊精(Cyclodextrin, CD)是由7个D-葡萄糖分子利用α-(1,4)糖苷键连接的，形状呈圆台形的环状寡聚糖分子。其空腔内侧由两圈氢原子(H-3和H-5)及一圈糖苷键的氧原子处于C-H键的屏蔽之下，所以环糊精内腔是疏水的，而环糊精分子的外侧边框则由于羟基的聚集而呈亲水性。基于环糊精的穴状疏水腔，在空间效应影响下由范德华力、静电引力、氢键力、 π-π相互作用及疏水相互作用使其成为具有分子识别能力的超分子体系。分子识别是类似“锁和钥匙”的分子间专一性结合，可以理解为底物与给定受体间选择性键合。最近二十多年来，大量的化学修饰环糊精被合成出来，从而扩展了对客体分子的识别能力和选择性。双取代双正电中心β-环糊精正是在此基础上对环糊精进行进一步的化学修饰和结构优化，使其具有更好的手性拆分性能。 

具有手性的药物往往以外消旋体的形式出现，即含有等量的左旋体和右旋体。对映体往往具有不同的药理作用：1、药物的作用完全或者主要取决于其中一种对映体；2、两种对映体的药理作用完全相反；3、一种对映体具有强烈的毒副作用。由于这些不同，单一异构体药物的开发迅速发展，目前世界正在开发和已经批准生产的新药中有一半以上是单一异构体。目前理想的合成单一异构体药物的方法尚未形成，常用方法为不对称合成和生物酶法，这两种方法普遍存在成本高、收率低等问题。因此，手性拆分成为人们用来解决单一异构体制备问题的最主要途径。 

高效液相色谱法(HPLC)、超临界流体色谱法(SFC)、毛细管电泳(CE)等分析仪器被大量应用于手性分离。在色谱分离技术中，HPLC技术是目前发展最快、应用最为广泛的一种分析分离技术，正越来越多地应用于手性样品的纯度测定和手性样品的制备分离，已成为生物和化学实验室不可缺少的高效、快速、灵敏的分析分离手段。利用HPLC进行药物手性拆分，手性色谱柱的开发至关重要，其核心在于手性固定相，即填料基质化学键合手性选择剂的开发。 

环糊精 (CD)及其衍生物在手性固定相 (Chiral stationary phase, CSP)中占有重要的地位。环糊精手性固定相主要通过化学方法将手性选择剂如CD及其衍生物通过化学键键连于适当的填料上。CD及其衍生物对药物的拆分机理是基于CD疏水空腔与对映体间形成主-客体络合物，其包合作用的差异提供了手性拆分的基础。通过取代CD上单个或多个羟基，大量的CD手性拆分剂被开发出来，这些衍生物有效改变了CD的空腔尺寸，增加了CD与药物对眏体间的包结络合作用，同时还可通过引入带电型基团带来了额外的静电作用，更增加CD与手性分子的相互作用，从而提高了对手性分子的手性识别和拆分能力。 

环糊精CSPs的发展可追溯到1983年开发的酰胺基和尿烷基键合硅胶环糊精手性固定相；这些CSPs可实现对芳香化合物的有效选择性分离，但胺基和尿烷基的水解性使其无法用于水性流动相。为此，Armstrong开发醚基键连的羟丙基-β-环糊精手性固定相 (USP 4539399)，并提出了CD CSPs手性拆分的包合作用机理。这些早期开发的CD衍生物大多由取代基随机取代CD环上羟基而获得，取代基位置及数量很难控制，因此获得的CSPs在手性分离中重复性和稳定性难于保证，而且不同批次的CD衍生物在结构上存在差异，给实际应用带来了诸多不便。此外，CD结构的不确定性限制了对拆分过程及拆分机理的深入研究。因此结构确定、单一异构体CD手性拆分剂就显得尤为重要。 

近年来色谱工作者开发了多种结构确定的CD CSPs。其中吴小聪 （Ng Siu-Choon）课题组长期致力于结构确定CD CSPs开发，通过改变CD衍生物与不同粒径硅胶间的化学键和方式，获得了胺基和脲基键连的多个系列CD CSPs （USP 6017458，USP 6720285，USP 6296768）成功实现了对多种芳香醇、β-阻断剂、碱性、中性和弱酸性药物的手性拆分。我国中科院大连化物所、中科院兰州化物所、武汉大学、北京理工大学、南开大学等科研院所陆续开发了酰胺基、亚胺基等键连的CSPs，对一些手性化合物取得了较好的拆分效果。