手性藥物的色譜分析

關于手性Chirality，小朋友你是否有很多問號？
 
手性屬于立體化學的一門學科，是研究分子的三維結構。手性化合物具有光學活性，這個詞來源于希臘語的詞干“chir”，意思是“手”，代表慣用手。手性其實是自然界和化學系統中一種基本的現象。細致觀測可以發現大到星系旋臂、行星自轉，小到貝殼上的紋路、植物的螺旋生長以及蛋白、多肽、氨基酸等不對稱有機小分子都有“手性”存在的影子。
在許多涉及到具有生物活性化合物研究領域中，特別在新藥研發，農藥開發，食品添加劑、香料等研究中，化合物光學純度的影響格外重要。（這一段需要文字化排版）
上個世紀五、六十年代震驚世界的“反應停事件”是其中的典型案例。反應停學名為沙利度胺Thalidomide，見下圖，其消旋體曾被用作緩解妊娠反應的藥物。但是后來才發現其中的R-型異構體是有效的抗嘔吐成分，可減輕妊娠惡心、嘔吐等癥狀；而S-型異構體則會導致嬰兒畸形，結果當時在西德、荷蘭和日本等地區產生了大批的畸形兒。  
如何得到單一手性化合物?
獲得單一手性化合物的主要方法有：不對稱合成法，酶催化法和手性拆分法等。其中采用手性固定相的手性拆分法是較為常用的一種方法，其操作簡單方便、成本低。
手性固定相以多孔硅膠顆粒作為載體，在其表面鍵合或涂覆一些手性選擇劑。現代手性固定相的共同特點是大部分固定相的手性選擇劑是基于或者是模擬復雜的生物分子，如多肽和碳水化合物（多糖）等。生物分子中手性識別位點的數量和多樣性也很豐富，通過對其結構進行化學性修飾，從而增加對映體選擇性和提升容量。下面將主要介紹幾類常見手性固定相：
   

1. 多糖衍生物類手性固定相

多糖化合物，如淀粉和纖維素是自然界中常見且具有光學活性的一類生物聚合物。D-葡萄糖是組成多糖的基本單元，其高度有序地排列往往賦予了多糖較好的手性識別能力，纖維型手性固定相具有柱效高、載樣量大、可在正相、極性有機相下分離范圍廣泛的多種手性化合物等特點:  

1. 大環抗生素類手性固定相

   大環抗生素其分子量一般在500-3000之間，分子中具有眾多官能基團和不對稱中心，其中糖肽型化合物還具有空穴結構。因而此類化合物可以與手性分子發生多種相互作用，如范德華力、疏水作用、離子作用、氫鍵作用、偶極-偶極作用、π-π 電荷轉移等作用。大環糖肽類抗生素是目前較為成功的大環抗生素類手性選擇劑，包括瑞斯托菌素A （Ristocetin A）、替考拉寧(Teicoplanin)、萬古霉素(Vancomycin)及其衍生物。該類型手性固定相比較耐用且和LC-MS兼容，可用于含水和非水流動相，多種分離模式可選（正相、反相、極性有機、極性離子等），對溶劑或添加劑無記憶效應，特別適用于中性、極性和可電離化合物的分離，吸附解吸速度快，有利于提高制備的速度和效率。  

1. 環糊精類手性固定相

環糊精（Cyclodextrin CD）鍵合固定相是另一種應用非常廣泛的固定相。該類固定相的選擇劑為由α-1,4-糖苷鍵相連結的環狀低聚糖。常用的環糊精選擇劑有α-，β-和γ-CD，它們分別包含6，7 和8 個葡萄糖單元。環糊精空腔的內表面是由疏水性的碳骨架構成的，兩端圓孔邊緣是親水性的羥基。未衍生化的環糊精和多種衍生化的環糊精固定相其適用于所有的液相模式(正相、反相、極性有機，SFC模式)，與LC-MS兼容，使用壽命長，是藥物分析、化學和環境等領域小分子化合物手性分離的理想選擇。  
除上述幾款固定相之外還包括還包括供體-受體型（Pirkle型）、手性離子交換型、配體交換型、合成聚合物等手性固定相。對于不同的化合物選擇合適的手性固定相及分離模式是手性拆分的關鍵。在過去的幾十年中，手性固定相取得了巨大的發展，涉及手性分離分析的各個領域得到了越來越廣泛的應用，上萬種手性化合物得到了成功分離。
 
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