[發明專利]一種亞微米無孔環糊精鍵合手性毛細管柱的制備

有效

• 申請號: 201410356144.0
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104128169A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 谷雪;魯陽芳;薛蕓;汪慧;王彥;閻超
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01J20/29
• 分類號: B01J20/29;B01J20/30
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 張艷

技術領域

本發明涉及毛細管柱制備領域，特別是涉及一種亞微米無孔環糊精鍵合手性毛細管柱的制備方法及其用途。

背景技術

目前臨床常用的1850多種藥物中超過半數為手性藥物，而大多數以外消旋的形式投放市場。研究發現，藥物對映體通常具有不同的藥理作用、藥代動力學行為及毒性作用。目前商品化的液相色譜手性填料粒徑多為3μm、5μm和10μm。根據Van?Deemter方程，在液相色譜中，降低固定相的粒徑能夠獲得更高的分離柱效和更快的分析速度。近年來，1.7～2μm的小粒徑色譜固定相倍受青睞，并成功實現了商品化。然而由于小粒徑填料在此類色譜柱中反壓過高而限制了其在傳統液相色譜中的發展。Jerkovich?A?D等研究稱當固定相粒徑降低到1.5μm時，柱反壓會達到55.16Mpa。

一些研究小組對1-2μm粒徑的填料的制備及應用曾進行了一定的研究。亞微米二氧化硅填料在非手性的色譜中也有應用，主要是在毛細管電色譜(CEC)中的應用，亞微米二氧化硅在手性色譜中的應用還不十分常見，Feng?AI等合成出了600-900nm的介孔環糊精鍵合二氧化硅填料，在超高液相色譜(UPLC)中實現了對手性藥物的分離。Lai?ShengLi等用巰基硅烷化試劑為連接臂制備出了粒徑為500-800nm介孔環糊精鍵合的固定相，在毛細管電色譜(CEC)模式下分離了多種對映體。

和普通微米級粒徑大小的填料相比，亞微米粒徑填料有更高的柱效和更快的分析速度。和介孔填料和全多孔填料相比，無孔填料有更好的機械強度，使用壽命較長。而亞微米無孔手性毛細管柱的制備，及在加壓毛細管電色譜的應用還未見報道。本發明為手性色譜填料向亞微米及納米粒徑方向的發展和其在加壓毛細管電色譜中的應用提供了新思考，有較好的應用前景。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于制備一種手性分離效果好，柱效高，分析速度快，機械性能好，使用壽命長的亞微米手性毛細管柱，并將其應用在加壓毛細管電色譜中，為手性色譜填料向亞微米及納米粒徑方向的發展提供新思路。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明第一方面提供一種亞微米無孔環糊精鍵合手性毛細管柱的制備方法，包括如下步驟：

(1)采用改良的采法合成了亞微米粒徑的表面光滑、均勻且單分散性良好的無孔二氧化硅微球：按比例將乙醇、TEOS(正硅酸四乙酯，CAS號：78-10-4)、氨水、水混合，常溫攪拌反應15.7-16.3h，陳化后洗滌固相物、干燥；將所得固相物與鹽酸混合，常溫攪拌11.7-12.3h，固相物依次用去離子水、乙醇洗滌至中性，干燥即得鹽酸活化的無孔二氧化硅微球；所述乙醇、TEOS、氨水、水的質量比為62-64：6.5-6.7：10.3-10.7：10.6-11.0；

(2)采用(3-異氰基丙基)三乙氧基硅烷為連接臂將β-環糊精(CAS號：24801-88-5)鍵合到步驟1所得無孔二氧化硅微球上，加入苯異氰酸酯對環糊精進行衍生化制備出手性固定相：按比例將β-環糊精、(3-異氰基丙基)三乙氧基硅烷置于吡啶中，氣體保護下78-82℃反應11.7-12.3h，然后加入鹽酸活化的無孔二氧化硅微球，所述β-環糊精、(3-異氰基丙基)三乙氧基硅烷、吡啶、活化無孔二氧化硅微球的質量比例為9.8-10.2：2.9-3.1：146-148：2.9-3.1，再補加吡啶，升溫至98-102℃，氣體保護下，繼續反應19.7-20.3h；反應所得固相物依次用吡啶、甲苯、甲醇、乙醚洗滌得固定相CSP1，干燥備用；取CSP1、苯異氰酸酯置于吡啶中，CSP1、苯異氰酸酯、吡啶的質量比為0.95-1.05：5.4-5.6：73.4-73.6，88-92℃反應11.7-12.3h；反應所得固相物依次用吡啶、甲苯、甲醇、水、乙醚洗滌，得手性固定相CSP2；

本發明亞微米手性填料的合成過程為：采用改良的采法合成了粒徑為800nm的表面光滑、均勻且單分散性良好的無孔二氧化硅微球，然后以(3-異氰基丙基)三乙氧基硅烷為連接臂將β-環糊精鍵合到二氧化硅微球上，加入苯異氰酸酯對環糊精進行衍生化制備出手性固定相，其技術路線如圖2所示；

(3)色譜柱的裝填：截取毛細管，將二氧化硅微球填入毛細管的一端，用加熱器燒結成臨時柱塞；將CSP2(800nm的環糊精手性填料)分散在乙醇(乙醇為分散液和頂替液)中制備得混懸液，灌入勻漿罐中制備獲得勻漿液，將勻漿液打入毛細管中，填充至所需有效長度后用水打實，燒結柱塞和窗口，即得所述亞微米無孔環糊精鍵合手性毛細管柱。