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毛细管电色谱用于手性药物分离的研究 魏霞蔚 （浙江大学药学院杭州 310058 ） 摘要：毛细管电色谱（CEC ）是一种新型的微分离技术，结合了高效液相色谱（HPLC）和 高效毛细管电泳（HPCE）两者的优势。本文主要以色谱柱的类型对 CEC 分类，一方面介 绍了为了使手性药物更好地分离，人们在各类毛细管电色谱柱的优化中所做的一些工作；另 一方面，对近几年开管柱-CEC、填充柱-CEC 和整体柱-CEC 在手性药物分离中的具体应用 实例进行了总结。 关键字：毛细管电色谱 对映体 手性拆分 药物分析 1 前言 分子结构互为镜像却又不能重合的两个化合物称为对映体，在手性环境中它们的物理和 化学性质大都相同,但其生物活性有着很大差异(Fig. 1)。生命体系是一个手性环境，生物体 的基本组成成分蛋白质、核酸、糖、脂肪等均由手性化合物构成，因此手性药物在生物体内 的吸收、分布、代谢和排泄均体现出立体选择性，手性药物的不同对映体间往往显示出不同 的药理学和毒理学特性以及不同的药代动力学性质[1]。例如氯霉素的 D-对映体具有杀菌作 用，而 L-对映体完全没有药效。人们在经验的累积中逐步认识到了手性在药物中的重要性， 手性药物的拆分成了热门的研究课题，进入 20 世纪 80 年代后，手性药物的分析分离方法 有了一些突破性的进展。 Figure1. The difference of chiral drug. 在各种现有的分离方法中，现代色谱分离分析技术在对映体的分离与测定中显示出了巨 大的优越性。常用的手性药物分离技术有高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC ）、毛细 管电泳（CE ）、超临界流体色谱（SFC ）等。其中，毛细管电色谱（CEC ）把 HPLC 的高 1 选择性、多样性和 CE 的高效性、高分辨能力有机地结合起来，为高效微分析技术开辟了新 途径[2]。与 HPLC 相比，CEC 采用高压直流电源代替高压泵，用电渗流来驱动流动相，流 速在管中呈扁平的塞子流型，没有流速梯度从而实现更高的柱效，并且没有背压问题，可以 使用粒度更小的填料与更长的毛细管柱，具有很高的分辨率。CEC 既能分离电中性物质， 又能分离带电物质，并且有利于和质谱的联用，对复杂的混合样品有强大的分离能力[3]。 CEC分离手性药物的方式可分为手性流动相法和手性固定相法[4]。前者与传统的HPCE 手性拆分相似，即在基础的电解质中动态地加入手性添加剂，采用常用的非手性柱(如ODS 柱、C16柱等)拆分手性药物，目前常用的手性添加剂主要有环糊精、胆汁酸、冠醚、蛋白质、 大环抗生素、低聚糖和多聚糖等。该法用于手性拆分时需消耗的手性试剂量较大，不够经济， 因此主要用来选择合适的手性试剂，再将需要的手性试剂固定到固定相载体上，使用手性固 定相法分离药物[5]。 手性固定相法根据固定相的装置方式不同，可以分为：开管毛细管电色谱（open-tubular capillary electrochromatography, O-CEC ）、填充毛细管电色谱（packed-column capillary electrochromatography, P-CEC ）、 整 体 式 毛 细 管 电 色 谱 （ monolithic capillary electrochromatography, MCEC ）。本文介绍了人们为了手性药物达到更好的分离，在各类 毛细管电色谱柱的优化中所做的一些工作。同时，对近几年 O-CEC、P-CEC 和 MCEC 在 手性药物分离中的具体应用实例做一综述。 2 开管毛细管电色谱 (O-CEC) O-CEC是最早被用于手性分离的CEC模式。开管柱是将毛细管内壁上涂敷或键合的含 有带电或分配选择性官能团固定相作为手性固定相（CSP ）进行手性识别。早在1992年， Mayer和Schurig[6]把环糊精（cyclodextrin，CD ）键合到毛细管壁上，制备出有手性分离能 力的微径毛细管柱，随后又用Chirasil-Dex柱分离了1-苯基乙醇等手性化合物，并对各种参 数进行了考察[7]。O-CEC的优势在于开管电色谱柱避免了颗粒填充过程和柱塞制作，柱子 制备过程简单、仪器平衡时间短、易于微型化，但其柱