AGP手性柱应用实例
-酸糖蛋白(AGP)是一种非常稳定的蛋白质

CHIRAL-AGPα-酸糖蛋白(AGP)是一种非常稳定的蛋白质,它不溶于各种有机溶剂,耐高温以及较高或较低的PH值。
AGP是CHIRAL-AGP柱的手性选择体,键合5μm的球形硅颗粒。
CHIRAL -AGP柱适用于反相色谱,用途十分广泛,不仅能用于直接分离没有衍生物的对映异构体,也能分离分子量很广的药物化合物的对映异构体。
CHIRAL-AGP 是目前使用最广泛的手性柱之一。
能分离的化合物:∙胺(伯、仲、叔、季胺)∙酸(强酸、弱酸)∙非光解质(酰胺、酯、醇、亚砜等)尤其还能分离坦索罗辛,分离度达1.5以上。
应用范围在制药公司、医院、大学和化工厂,CHIRAL-AGP用于对映体的纯度分析及生物分析。
随着应用范围的扩大,半制备柱也可分离纯的对映异构体。
流动相大多数的分离都是非常简单的流动相系,水缓冲流动相与低浓度有机溶剂,如异丙醇或乙腈。
该柱的手性选择性及保留值可以通过改变流动相的PH、缓冲液的浓度和性质以及有机改性剂的浓度来调节。
绝大多数(>95%)的分离使用上述简单的流动相。
但是,控制相为DMOA(N,N-二甲基辛胺)、辛酸和丁胺化合物时可提高对异构体的选择性。
尺寸CHIRAL-AGP提供内径为2,3,4和10mm,长度为50,100和150mm几种类型的柱子。
保护柱提供长10mm、内径2,3,4mm三种类型。
CHIRAL-AGP产品规格应用谱图用CHIRAL-AGP 100x4.0 ,低pH值条件下分离带三个芳环碱性化合物。
Alimemazine缓冲液浓度对甲氧萘丙酸对映体的保留时间的影响0.01M 磷酸钠缓冲液pH7.0 0.05M磷酸钠缓冲液pH7.0。
手性色谱法

阿替洛尔最佳色谱条件及色谱图
流动相:正己烷-乙醇-二乙胺 –冰醋酸 (80:20:0.1:0.1,v / v / v / v) 流速:0.6mL· min-1 柱温:20℃ 检测波长:230nm
二、手性流动相添加剂法 (一)拆分原理 1.流动相中手性试剂与对映体形成非对映 配合物,在固定相中保留时间和分配不同而 拆分。 2.手性试剂吸附在柱上形成动态的手性固 定相,对映体与之作用不同而拆分。
手性HPLC法
利用手性固定相或含手性添加剂的流 动相分离、分析立体异构体的色谱法。
直接法 手性固定相法(使用手性柱) 手性流动相添加剂法(非手性柱)
间接法—手性衍生化试剂法(非手性柱)
一、手性固定相法
• • • • • • • • • 纤维素手性固定相 淀粉手性固定相 环糊精手性固定相 刷型手性固定相 大环抗生素手性固定相 手性配体交换色谱 蛋白质类 冠醚类 合成手性聚合物类
2.大环抗生素手性固定相(利托菌素、万古霉素、替考拉宁、利 福霉素) 3.蛋白质手性固定相(α—酸性糖蛋白,AGP;人血清白蛋白。 HAS;牛血清白蛋白,BSA:纤维素二糖水解酶) 特点:
(1)操作条件苛刻。(2)适用范围广。(3)主要在反相条件下
分离,流动相为近似生理条件的缓冲溶液和有机溶剂。
有关分离实验
(二)优点
1.使用常规色谱柱;2.手性添加剂选择范围宽;3.可在柱后收集纯
异构体。 (三)缺点 1 .手性添加剂消耗大;2.拆分方法的建立比较困难;3.系统平衡 时间长;4.拆分制备时需分离手性添加剂。 (四)常用的手性添加剂 离子对试剂,配体交换试剂,蛋白质,环糊精及冠醚包合试
剂和手性氢键作用试剂
(二)常用的手性衍生化试剂
1.手性羧酸类(酰氯,黄酰氯,酸酐和氯甲酸酯) 用于衍生手性醇,胺,氨基酸 2.手性胺类( 苯乙胺,二甲氨基萘乙胺和対硝基苯乙胺) 用于羧酸,N-保护氨基酸和醇类药物
大赛璐手性柱使用注意事项

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Part. 1-5
正相柱的冲洗与保存
实验完成后:如流动相中有酸性或碱性添加剂,先用不加添加剂的同 比例流动相冲洗柱子(20倍柱体积),再用出厂保存溶剂冲洗保存( 20倍柱体积)。比如ADH柱实验用的流动相是正己烷:乙醇:二乙 胺=70:30:0.1,用完了以后先用正己烷:乙醇=70:30冲洗,最后用正 己烷:异丙醇=90:10冲洗保存。 柱子被污染:按照大赛璐《多糖涂覆型手性柱(正相流动相)冲洗方 法》进行冲洗 注意:醇的黏度大,注意冲洗时的流速; AYH不可以用100%异丙醇冲洗,否则柱效会下降,但这种损 伤是可修复的,用乙醇将异丙醇从柱子中置换出来即可恢复柱效。
B.仪器当前流动相中含有一些会破坏柱子的溶剂(如乙酸乙酯、二氯甲烷和四氢呋喃等) ,仪器先不接柱子,接上两通
1. 用异丙醇或乙醇冲洗所有管路 (至少60ml) -> 置换掉对柱子有损伤的溶剂 2. 用实验所需流动相冲洗所有管路(约30ml) -> 置换醇 C.仪器当前流动相是传统的非水流动相(如正己烷、异丙醇和乙醇),仪器先不接柱子, 接上两通,直接用实验所需流动相冲洗所有管路(约30ml)即可
CHIRALPAK® AD-3/AD-H/AD CHIRALPAK® AS-3/AS-H/AS CHIRALPAK® AY-3/AY-H CHIRALPAK® AZ-3/AZ-H CHIRALCEL® OD-3/OD-H/OD CHIRALCEL® OJ-3/OJ-H/OJ CHIRALCEL® OZ-3/OZ-H CHIRALCEL® OX-3/OX-H CHIRALCEL® OB-H/OB CHIRALCEL® OC-H/OC CHIRALCEL® OA CHIRALCEL® OG CHIRALCEL® OF CHIRALCEL® OK
手性柱 CHIRALPAK AS-H

CHIRALPAK® 是大赛璐化学工业有限公司的注册商标。
3
Nov 2005 Page 4
填料类型 直链淀粉衍生物
纤维素衍生物
纤维素衍生物 冠醚
配基交换 聚甲基丙烯酸酯
色谱柱名称
CHIRALPAK® AD CHIRALPAK® AD-H CHIRALPAK® AD-RH
CHIRALPAK® AS CHIRALPAK® AS-H CHIRALPAK® AS-RH
0.5 ml/min 0.2-0.3 ml/min
250 x 10 mm ID 5.0 to 7.0 ml/min 2.0 to 3.0 ml/min
1.0 ml/min
250 x 20 mm ID 18 to 25 ml/min 5.0 to 8.0 ml/min 3.0 to 5.0 ml/min
2
B – 流动相添加剂
如果分离碱性或者酸性化合物,可 能需要在流动相加入少量添加剂
u 可用于分离伯胺样品 v 可用于分离伯胺醇样品
碱性样品 需要
碱性添加剂 二乙胺(DEA)
丁胺(Butyl amineu) 乙醇胺(Ethanol aminev)
< 0.5% 一般 0.1%
酸性样品 需要
酸性添加剂
三氟乙酸(TFA) 乙酸(CH3COOH)
操作限制:
流动相方向 典型流速c 柱压范围d 温度
150 x 4.6 mm ID 250 x 4.6 mm ID
分析柱
1.0 ml/min 不能超过 1.5ml/min
250 x 10 mm ID 半制备柱
参照色谱柱标签上的箭头
5.0 ml/min 不能超过 7ml/min < 50 Bar (约 700 psi)e 不能超过 100 Bar (约 1400 psi)
手型柱使用手册--ChiralpakAD-中文

Nov 2005 Page 1手性柱 CHIRALPAK? AD使用手册请在使用色谱柱前仔细阅读本《使用手册》色谱柱描述:10卩硅胶表面涂布有直链淀粉—三(3,5 —二甲苯基氨基甲酸酯)出厂保存溶剂: 正己烷/异丙醇(90:10 v/v )0 to 40 ° C最大流速也和流动相粘度(流动相成分)有关,必须小心不能超过柱压上限流动相 250 x 4.6mm ID250 x 10mm ID 250 x 20mm ID 烷烃/醇类 90:10 1.0 to 1.5 ml/min5.0 to 7.0 ml/min 18 to 25 ml/min 100%乙醇0.5 ml/min 2.0 to 3.0 ml/min5.0 to 8.0 ml/min 100% 异丙醇0.2-0.3 ml/min1.0 ml/min3.0 to 5.0 ml/min柱压指色谱柱压降,即接上柱子后系统的压力与未接柱子时系统压力的差值。
填料结构: CH250 x 4.6 mm ID250 x 10 mm ID半制备柱250 x 20 mm ID半制备柱流动相方向 参照色谱柱标签上的箭头典型流速 1.0 ml/min 不要超过1.5ml/min 柱压范围5.0 ml/min 不要超过7ml/min< 30 Bar ( 约 430 psi) 不要超过50 Bar ( 约700 psi) 18 ml/min 不要超过25ml/min温度R =OCH该色谱柱在岀厂之前都已经通过了检测,检测条件、结果和批号信息请查阅“岀厂检测报告”。
有助于柱子最长寿命的理想值,但是只要在50 Bar之内柱子就没事。
A -流动相烷烃:正己烷,异己烷或正戊烷,不同的烷烃有不同的选择性。
己烷/乙醇5/15〜40/60的流动相会损坏固定相,从而影响基线稳定性。
如果要将15%乙醇换成60%乙醇的流动相,建议使用100 %的异丙醇作为过渡溶剂,过渡流速要小一些(异丙醇的粘度较大)。
AGP手性固定相分离6种药物对映体

增加 ,同时峰扩散严重 。如调节 pH 从 412 到 516,
奈哌地尔对映体间分离度由 116 增加到 410,但峰
高降低了近 5 倍 。pH 值在 412 ~518 内 , 6 种手性
药物均得到较好的分离 。
31212 盐溶液种类和浓度对分离的影响 采用磷
酸二氢钾溶液 ,西布曲明 、坦洛新分离色谱图
A - 奈哌地尔 ; B - 消旋卡多曲 ; C - 坦洛新 ; D - 西布曲明 ; E - 罗格列酮 ; F 卡维地洛 ; 1 - ( + ) 2S 2坦洛新 ; 2 - ( - ) 2R 2坦洛新
F ig1 2 Chromatogram s of six pharmaceutical racemates
N a tiona l Institu te for the Con trol of Pha rm aceu tica l and B iolog ica l P roducts, B eijing 100050, Ch ina)
ABSTRACT: O BJECT IVE To develop HPLC methods for the enantiomers separation of six pharmaceutical racemates including naftop idil, tam sulosin, carvedilol, racecadotril, sibutram ine and rosiglitazone1 M ETHOD S The separation was performed on chiral AGP with the mobile phase consisting of ammonium acetate or potassium dihydrogen phosphate solution2acetonitrile1 Several parameters on separation were studied1 RESUL TS Baseline separation was easily obtained in all cases1CO NCL US IO N The methods devel2 oped in this study can be used for separation of six pharmaceutical racemates conveniently1 KEY WO RD S:AGP; chiral stationary phase; chiral separation; enantiomer
手性药物的分离在色谱法中的应用

手性药物的分离在色谱法中的应用手性药物是指具有手性结构的药物,也就是说它们的分子是非对称的,存在左右手两种立体异构体。
其中一种形式可能具有治疗作用,而另一种可能无效甚至有害。
对手性药物的分离至关重要。
色谱法是一种常用的手性药物分离技术,本文将着重介绍手性药物在色谱法中的应用及其原理。
色谱法是一种利用不同成分在固定相和流动相之间相互分配系数不同来进行分离的分析方法。
色谱法可以分为气相色谱(GC)和液相色谱(LC)两种。
对于手性药物的分离,通常采用的是LC方法。
LC色谱法中,通常使用手性色谱柱和手性色谱填料进行手性药物的分离。
手性色谱柱是针对手性化合物设计的专用柱子,具有对手性分子选择性的特点。
手性色谱填料是填充在手性色谱柱中的固体填料,可以提供手性分离所需的手性识别性。
手性色谱柱和手性色谱填料的使用,使得手性药物的分离更加准确和高效。
手性药物在色谱法中的分离原理主要包括手性识别机理和手性分离机理。
手性识别机理是指手性色谱填料对手性分子产生特异性作用的机制。
手性色谱填料通常由手性选择性的分子构成,当手性分子进入填料内部时,它们会与填料发生作用,使得分子在填料中进行分离。
手性分离机理是指手性分子在手性色谱柱上进行分离的机制,它涉及到分子在固定相表面吸附、解吸和扩散的过程。
手性色谱法在手性药物分离中的应用十分广泛。
它具有分离效果好、操作简便、灵敏度高等优点,被广泛应用于制药、医药等领域。
下面我们将通过实例介绍手性药物在色谱法中的应用。
实例一:利他净(Racemic Amphetamine)的手性分离利他净是一种常用的治疗多动症和注意力缺陷障碍的药物,其分子中含有手性中心,存在左旋和右旋两种手性异构体。
对于多数病患来说,其中仅含有右旋异构体的单一药物是更有效的。
需要对其进行手性分离。
利他净的手性分离可以采用手性色谱柱进行。
利他净通常使用液相色谱法进行手性分离,选择手性色谱柱进行分离。
手性色谱柱的填料对利他净的手性分离起到关键作用。
手性色谱柱知识介绍(6)

蛋⽩质型: 蛋⽩质型⼿性⾊谱柱属于第5种类型。
分离依赖于疏⽔相互作⽤和极性相互作⽤。
已经有多种蛋⽩质⽤于此类⼿性⾊谱柱。
⽬前使⽤较多的是α-酸性糖蛋⽩(α-Acid Glycoprotein,AGP),⼈⾎清⽩蛋⽩(Human Serum Albumin,HSA),⽜⾎清⽩蛋⽩(Bovine Serum Albumin,BSA)和卵类粘蛋⽩(Ovomucoid,OV)。
α-酸性糖蛋⽩分⼦由181个氨基酸残基和40个唾液酸(sialic acid)残基构成。
α-酸性糖蛋⽩分⼦偏酸性,等电点为2.7。
含有两个⼆硫键,性质很稳定。
α-酸性糖蛋⽩分⼦可以共价键合到硅胶上,制成⼿性⾊谱柱,可以分离许多化合物。
α-酸性糖蛋⽩⼿性⾊谱柱使⽤的流动相通常为pH 4-7的磷酸盐缓冲液和很⼩⽐例的有机相。
有机相⾸选异丙醇,如达不到分离要求,可以尝试⼄腈,⼄醇,甲醇或四氢呋喃。
有机相的改变导致蛋⽩结构发⽣暂时的改变。
⾊谱柱的负载量⾄关重要,典型的负载量为0.02mg/ml的浓度样品,进样20µl。
pH 的改变对⼿性选择性起关键作⽤,尤其是胺类化合物。
pH降低导致蛋⽩质负电荷的降低,引起胺类化合物保留时间减⼩,然⽽这意味着可以减⼩有机相⽐例,使选择性增加,峰形改善。
通过调节有机相⽐例仍⽆法达到分离效果时,有时需⽤电荷调节剂。
但这可能引起蛋⽩结构的永久改变,这些电荷调节剂包括丁酸、⾟酸、癸酸和⼆甲基⾟胺。
有时也⽤到1,2 亚⼄基⼆醇,1,2丁醇和氯化钠。
温度对分离也有影响,温度增加保留时间,减⼩分离因⼦。
⼈⾎清⽩蛋⽩(HSA)分⼦量为69,000,等电点为4.8。
蛋⽩中认为存在两个药物结合位点:华法令-氮杂普鲁帕宗(warfarin-azapropazone)和苯基⼆氮杂-吲哚(benzodiazapine-indole)结合位点。
流动相中加⼊⾟酸,采⽤⼈⾎清⽩蛋⽩⼿性⾊谱柱可以有效分离benzodiazapine。
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Methods based on phosphate buffers or other nonvolatile buffers can easily be transformed to MS compatible methods by changing to ammonium acetate or ammonium formate buffers.
Retention and enantioselectivity No or low enantioselectivity and low retention Enantioselectivity and too high retention. Too high retention. No enantioselectivity.
Acetate Phosphate Citrate Tris Formate etc.
Influence of the buffer conc. on resolution and retention of the enantiomers of naproxen
0.01 M Sodium phosph. buffer pH 7.0
Another important tool in method development on CHIRAL-AGP:
Nature and concentration of uncharged organic modifier
2-propanol, 1-propanol
acetonitrile
ethanol, methanol etc.
Procyclidine Remoxipride
Pheniramine Nefopam
Separation of tricyclic basic drugs at low pH on CHIRAL-AGP 100x4.0 mm
Alimemazine
Trimipramine
Dixyrazine
Cyamamezine
Influence of uncharged modifier concentration on retention and enantioselectivity
Analyte: Methylphenylcyanoacetic acid ethyl ester
Enantioselectivity
1.7
Hydrophilic amine
5% 2-propanol in 10 mM sodium phosphate buffer pH 7.0
5% 2-propanol in 10 mM sodium phosphate buffer pH 7.0
Weak acid or nonprotolyte
Strong acid
1% CH3CN in 10 mM amm.acetate
Column: CHIRAL-AGP 50x2.0 mm
Charged organic modifiers can be an important tool in method development. They have the most dramatic effects on the enantioselectivity and the retention.
From A. Karlsson et al in Chromatographia, vol.53 (2001) 135-139
Another important tool in method development on CHIRAL-AGP:
Nature and concentration of buffer
0.05 M Sodium phosph. buffer pH 7.0
Influence of acetate concentration on retention and enantioselectivity of propranolol
Column: CHIRAL-AGP 100x4.0 mm Mobile phase: 0.5 % 2-propanol in acetate buffer pH 4.1
Most important tool in method development :
pH
Net charge of AGP at different pH
pH 2.0 pI pH 4.0 pH 7.0
0
Increasing net negative charge of AGP at higher pH
= pH-range used in chromatography
pI = isoelectric point of AGP, i.e. the pH(2.7) where the protein has a net charge of zero.
pH effects - strong acids
Effect of organic modifier character on enantioselectivity
Separation factor (a)
Methylphenobarbital
2- propanol 1-propanol acetonitrile
Modifier conc. (M)
Simple method development strategy
Method development CHIRAL-AGP
Characterize your sample
Amine Acid Nonprotolyte
- Hydrophobic - Strong - Hydrophilic - Weak
183 aa
45% 40000 2.7
The AGP column has a unique property!!!
The chiral bonding properties of the stationary phase can be changed dynamically.
Enantioselectivity can be induced and improved by simple changes of the mobile phase composition.
Influence of the concentration of an anionic modifier(octanoic acid) on the enantioselectivity of atropine
Separation factor (a)
Atropine
Octanoic acid conc. (M)
Propranolol
Propranolol Diperodon
Resolution
pH 7
0 1
Diperodon
Rs
2
3
pH effects - propranolol
pH 4.1 pH 7.0
Separation of basic drugs at low pH on CHIRAL-
AGP 100x4.0 mm
DMOA= N,N-Dimethyloctylamine
+ 1 mM DMOA
Clopidogrel
Column: CHIRAL-AGP 100x4.0 mm Mobile ph. 16% acetonitrile and 1 mM N,N- dimethyloctylamine(DMOA) In 10 mM ammonium acetate pH 5.5
Optimization of enantioselectivity and retention
pH Uncharged modifier - nature - concentration
Buffer - concentration - nature
Charged modifier - nature - concentration
Separation of 2-phenoxypropionic acid at different pH
pH 7.0
pH 6.0
pH 5.0
Propranolol
pH 4
Diperodon Propranolol
Retention
Diperodon
pH 7
0 10 20 30 40
50
k´
pH 4
Examples of modifiers: Cationic: N,N-dimethyloctylamine (DMOA) and other amines Anionic: Hexanoic- and octanoic acid
Influence of DMOA concentration on the enantioselectivity of naproxen
5 4
Retention
a
1.6 1.5 1.4 1.3 0 5 10 15
k´2
3 2 1 0 0 5 10 15
% 2-propanol
% 2-propanol
Decreasing modifier concentration
Increasing enantioselectivity Increasing retention
Influence of the type of organic modifier on the enantioselective retention of clevidipine
(R,S) (S) (R) (R) (S)
2-propanol (20%) (S)
Methanol (36%) (S) (R)
Rapid separation of acidic compounds using MS-compatible conditions