1. 理论分析
手性异构体要分为对映异构体和非对映异构体,定义在有机化学教科书中都有,CDE的手性药物质量控制研究技术指导原则中也有两者的定义:
对映异构体(Enantiomers):其分子为互相不可重合的镜象的立体异构体。
非对映异构体(Diastereoisomers):对于分子中具有二个或多个不对称中心,并且其分子互相不为镜象的立体异构体,常简称为“非对映体”。
对映异构体在非手性环境中的性质基本相同,但在手性环境如与手性试剂的反应时性质不相同。而非对映异构体的许多物理和化学性质就不相同。因此可以说非对映异构体虽然是手性异构体,但其区分难度要比对映异构体低不少。因此在有机化学里已经有一个经验之谈:非对映异构体用非手性HPLC甚至TLC都可以分离开,但对映异构体只能用手性方法拆分开。
2. 指导原则依据
在手性药物质量控制研究技术指导原则中也有类似的描述:
理论上,非对映异构体之间可采用非立体专属性的方法进行分离检测,故以下仅针对对映异构体杂质的检测方法进行阐述。从方法的专属性及灵敏度考虑,一般多采用手性分离的方法检测对映异构体。
因此,如果你要做分析的药品主成分和某杂质之间是对映异构体关系,一般只能用手性方法分离。如果主成分和某杂质之间是非对映异构体关系,就可以考虑用普通的反相色谱柱分离。
但手性分离并不意味着就一定是用手性色谱柱。具体以下同样引用指导原则的描述:
色谱法拆分药物对映体可分为直接法和间接法两类。直接拆分法是指不经衍生化而直接分离对映体药物,可以分为手性固定相(Chiral Stationary Phase, CSP)法和手性流动相添加剂(Chiral Mobile Phase Additive, CMPA)法。前者是将手性源合成到普通固定相上,形成手性固定相。虽然手性固定相的制备有一定难度,且手性柱通用性差、供试品有时需作柱前衍生化处理等,但是该法的色谱系统稳定性好、方法重现性较好、使用方便,所以在手性药物的研究中应用较多。后者是在流动相中加入手性选择剂而在普通色谱柱上分离手性化合物,其优点是可采用普通的非手性柱、操作简便、分析过程较少发生消旋化;通过改变CMPA的种类、浓度及流动相组成等多种途径可优化分离条件,并控制出峰顺序。该方法的缺点是其色谱系统稳定性较差,平衡时间较长,CMPA消耗较多,某些CMPA欠稳定,且有时干扰检测;CMPA有时需要自行合成,不如手性固定相法方便。但因其制备难度小于CSP,在进行手性药物前期研究时,因不易获得商品化的CSP,本法仍有较高的应用价值。间接拆分法主要是指手性试剂衍生化法(Chiral Reagent Derivatization,CRD),其原理主要是利用对映体混合物在预处理或前置柱中先与高光学纯度的手性衍生化试剂反应,生成一对非对映体,然后利用他们在理化性质上的差异,在非手性柱(也可用手性柱)上加以分离。此法涉及供试品的化学转化和分离等预处理过程,有时可引起某一对映体组分的消旋化、损失或富集,且手性衍生化试剂的光学纯度及衍生化反应的速率或收率等都会影响分析结果的准确性,研究中应加以关注。
3. 实践角度
由于现在的色谱柱厂家已经开发出了很多手性色谱柱,而且也都有对适合分离的结构的摸索。所以选择手性柱进行方法开发的速度会是最快最省事的,而且也不用考虑样品成分受其他因素的影响。而如果想省成本用非手性柱进行分离,无论是在摸索加入流动相的手性选择剂还是衍生化方法,都要面临引入新物质和样品中主成分和杂质之间的作用和干扰等,会需要比手性柱使用更多的后续研究。
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