基本介绍

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手性色谱柱（Chiral HPLC Columns）是由具有光学活性的单体，固定在硅胶或其它聚合物上制成手性固定相（Chiral Stationary Phases）。通过引入手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异，从而达到光学异构体拆分的目的。

手性识别

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要实现手性识别，手性化合物分子与手性固定相之间至少存在三种相互作用。这种相互作用包括氢键、偶级-偶级作用、π-π作用、静电作用、疏水作用或空间作用。手性分离效果是多种相互作用共同作用的结果。这些相互作用通过影响包埋复合物的形成，特殊位点与分析物的键合等而改变手性分离结果。由于这种作用力较微弱，因此需要仔细调节、优化流动相和温度以达到最佳分离效果。

现实需求

手性药物的不同对映体往往显示出不同的药理学、毒理学及药代动力学性质，出于用药安全性考虑，药品监管部门要求对潜在手性药物的各自对映体必需进行分离和活性(毒性)测试。因此，单一构型手性化合物的获得对于药理和毒理实验的开展是极其重要的。一般可以通过手性合成和手性拆分两种途径来获取单一异构体。各种手性拆分技术中，色谱法因其快速、高效、经济等优势而得到广泛应用。(手性合成方面，请参考相关专著。)

案例分析

mg-50g级的单一构型手性化合物各自纯品(即两种构型都需要)。其中之一很可能就是安全有效的候选药物。为了尽快获得各异构体以尽早开展药理、毒理试验，药物发现阶段，许多制药公司都暂缓在不对称合成上的投入，而是敏锐快捷地转向手性色谱分离，迅速地从不太贵的消旋体混合物中分离出高纯度的对映体。手性药物早期开发阶段，不差钱!这时候最要紧的是时间和对映体纯度。时间就是金钱，早期占得先机，后来财源滚滚!

解决方案

药物发现阶段，由于手性化合物需求量少(mg-50g级，相对于后期公斤级全面开发及吨位级生产来讲，小巫见大巫。。。)，为尽快尽早获得单一光学纯物质，采用手性色谱制备分离策略。1

拟采用多糖类手性固定相高效液相色谱法(PreparativeChiralHPLC)

方法步骤：手性HPLC制备分离对映体，对于某一个具体样品，如何开始chiralHPLC方法建立?对映体在手头上已有商品柱上能否直接分离，是否可以放大等?

对于液相色谱法手性制备拆分对映体，其步骤大致如下：1)、了解待分离化合物样品结构信息;2)、选择合适的手性固定相(手性分析柱);3)、对所选的分析柱进行筛选，优化色谱条件;4)将分析条件转移到制备柱上，并对放大分离条件做最后的调整(analyticalchiralHPLC→preparativechiralHPLC);5)、开始制备拆分，若条件允许的话，可以自动进样;6)去除溶剂，回收产品。具体操作起来，可以这么考虑：1)、了解待分离化合物样品结构信息：手性方法建立的第一步为检查待测物的化学结构，尽可能地获取样品的如下信息——在不同溶剂中的溶解度(由于是制备分离，我们期望尽量多的样品溶于相对小的溶剂中。除了分离选择性，样品溶解度通常是建立PreparativeChiralHPLC方法的主要障碍。许多情况下，样品因在流动相中没有足够大的溶解度，因而影响单针上样量，更甚至于沉积于制备柱上而无法洗脱。);形成氢键H-、π键或者偶极相互作用的能力;是否有极性官能团(是否含氨基NH2-、羧基-COOH或者既含酸性基团又有碱性基团);手性中心附近有无大取代基;紫外光谱可否检测等。诸如此类的样品结构信息对预判手性分离能力及手性固定相的选择有较大的帮助作用。

2)、怎样选择合适的手性柱：由于手性方法是用于制备分离，在选择手性柱时就应考虑柱容量(柱样品荷载量)。从手性固定相通用性考虑，各商品化的手性柱通用性大致顺序为：多糖柱﹥蛋白柱﹥糖肽柱﹥配体交换柱。

多糖类手性固定相基于其独特的分子结构特征在手性分离方面显示出卓越的性能，已经广泛用于各种各样手性分子对映体的分析和制备分离。所以，选定多糖柱作为制备分离用手性柱。

3)、手性色谱条件优化：手性液相色谱法，与普通液相色谱类似，方法建立时主要包括手性柱的筛选和流动相条件的优化两个方面。

手性柱筛选方面，即便是在选定多糖类手性柱的情况下，由于有多种柱型可供选择，以致于难于确定最好以哪一种柱子开始实验。据已报导的大部分应用研究，Daicel公司“四大金刚”淀粉类ChiralpakAD-H、ChiralpakAS-H和纤维素类Chiralcel-OD-H、ChiralpakOJ-H联合使用可成功分离80%未知样品。但依据个人经验，最英明神武的决策是重用“两大护法”-ChiralpakAD-H和Chiralcel-OD-H(或者新型共价键合手性柱ChiralpakIA和ChiralpakIC)，这两者在多糖类手性柱中应用最为广泛，可用于多种结构类型样品的分离。直链淀粉的螺旋结构和纤维素的线性结构，在对映体拆分方面具有手性分离互补特征，ChiralpakAD-H和Chiralcel-OD-H(或者ChiralpakIA和ChiralpakIC)配合使用，优势互补，珠联璧合，大大的好。。。