武海鵬
摘 要:環(huán)氧化物水解酶可以水解環(huán)氧化物,形成高效性、高選擇性的手性鄰二醇,對光學(xué)活性鄰位二醇的合成和光學(xué)活性環(huán)氧化物的制備具有重要意義。 本文綜述了環(huán)氧化物水解酶在手性醫(yī)藥中間體合成中的應(yīng)用,以及環(huán)氧化物水解酶催化環(huán)氧化物水解和環(huán)氧化物水解酶表達的研究進展。
關(guān)鍵詞:環(huán)氧化物水解酶;手性藥物;色譜技術(shù);藥理活性
0 引言
環(huán)氧化物可通過選擇性開環(huán)制備以光學(xué)活性的手性醇化合物并選擇性地保留具有重要價值的環(huán)氧化物。(R)-4-氯苯乙二醇是神經(jīng)保護藥物的關(guān)鍵合成子,可以通過環(huán)氧化物水解酶水解相應(yīng)的環(huán)氧化物來制備,也可用于催化環(huán)氧化物水解酶的開環(huán)水解,以產(chǎn)生抗艾滋病藥物Ziff:(1R,2S)--環(huán)氧化合物和(1R,2R)二醇的重要中間體。
環(huán)氧化物水解酶廣泛存在于自然界中,并且環(huán)氧化物水解酶存在于植物、動物、真菌和細菌中。它們的催化環(huán)氧化物水解相比化學(xué)催化具有許多優(yōu)點,例如高選擇性和催化效率高,環(huán)保等,引起了廣泛的關(guān)注。然而,從自然界篩選的環(huán)氧化物水解酶也具有某些限制,例如理論產(chǎn)率不超過50%,底物耐受性低,難以提取和純化酶,以及酶表達低。針對這些問題,研究人員使用基因克隆和基因突變等技術(shù)有效地克服了這些困難。
1 手性藥物色譜拆分的意義
手性藥物具有自己的先天性條件,因此它們在藥理活性和體循環(huán)方面與其他藥物不同,并且各自具有很大差異。手性新藥與人們的藥物密切相關(guān),因此其研發(fā)和生產(chǎn)必須安全穩(wěn)定,這要求藥品制造商能夠快速準(zhǔn)確地了解手性藥物成分的特性,而色譜技術(shù)可以幫助企業(yè)快速完成藥物分析工作,以提高藥物的質(zhì)量和安全。在這個階段,有許多類型的手性藥物分離技術(shù),包括薄層色譜,高效液相色譜,氣相色譜和超臨界流體色譜,這些技術(shù)彼此不同并且也可以實現(xiàn)。
2 環(huán)氧化物水解酶在手性藥物中間體合成中的應(yīng)用
2.1 薄層色譜
薄層色譜誕生于20世紀(jì)30年代,隨著醫(yī)學(xué)的進步,該技術(shù)已發(fā)展成高效薄層色譜,離心薄層色譜,梯度開發(fā)等,從而實現(xiàn)了更好的手性藥物分離。薄層色譜在手性藥物分離方面具有許多優(yōu)點,包括色譜參數(shù)的簡單調(diào)整,快速分析,高效率,低設(shè)備要求和簡單操作,因此,它廣泛用于手性藥物分離。然而,值得注意的是,該技術(shù)仍然存在低靈敏度的缺點,因此它仍局限于使用范圍 內(nèi)的手性藥物的定性分析。薄層色譜在手性藥物分離中的應(yīng)用方法大致分為手性固定相法,手性流動相添加法和手性試劑衍生法三大類,其中,手性固定相法主要采用手性試劑浸漬固定相,手性氨基酸金屬配體交換,纖維素及其衍生物等。國外學(xué)者使用微晶三乙酰纖維素作為薄層對,使得卡洛芬,苯氧基布洛芬,氟比洛芬等藥物得到了解決。手性流動相添加劑法主要包括添加手性離子對試劑及其衍生物,國外一些學(xué)者使用含有銨樟腦作為試劑來開發(fā)含有苯基-α-氨基醇的8種藥物分裂。
2.2 高效液相色譜法
2.2.1 手性固定相法
手性固定相方法使用簡單方便,不需要高光學(xué)純度的衍生化試劑,但通用性稍差,因此有時對樣品進行柱前衍生處理以確保分離效果。手性固定相方法由具有高光學(xué)純度的單體鍵合手性異構(gòu)體組成,當(dāng)進行拆分時,手性異構(gòu)體與對映異構(gòu)體反應(yīng),其中一種形成不穩(wěn)定的對應(yīng)配合物,這種復(fù)合物的存在相對較短,因此,由于它們存在的不同時間而能夠分離這兩種物質(zhì)?,F(xiàn)代研究方法中最常用的手性固定相方法有以下幾種:冠醚固定相,蛋白質(zhì)鍵合固定相,纖維素和多糖衍生物固定相,以及環(huán)糊精固定相。
2.2.2 手性流動相添加劑法
手性流動相添加法也是直接分離型,操作方便,在分裂過程中很少使用它,可用添加劑的范圍也很寬,可以從柱后洗脫中回收一定量的純對映體,但相應(yīng)地,該技術(shù)所需的添加劑的量很大,并且該體系必須長時間保持平衡。手性流動相添加劑方法是這樣一種方法,其中將處理試劑加入到流動相中以形成金屬離子配位鍵和氫鍵與溶質(zhì)的非對應(yīng)關(guān)聯(lián),然后是常規(guī)的高效液相色譜。手性流動相加成法在現(xiàn)代研究中的應(yīng)用主要集中在以下類型:手性誘導(dǎo)吸附,手性包合物,手性離子對,蛋白質(zhì)復(fù)合物,手性配位交換。
2.2.3 手性衍生化試劑法
手性衍生化試劑法是一種間接拆分型,分離條件較少,分離效果理想,但在特定操作中比較麻煩,分離時需要較高純度的衍生化試劑。手性衍生化試劑是藥物對映體的衍生化以形成非對映異構(gòu)體,然后進行色譜分離。
3 結(jié)束語
隨著近年來人們生活水平的提高,人們對藥品質(zhì)量和藥品安全的要求越來越高,其中,手性藥物作為一種與人密切相關(guān)的藥物,逐漸成為人們關(guān)注的焦點。 手性藥物的開發(fā)和藥物分析與分裂技術(shù)的發(fā)展密不可分,色譜分裂作為主要的分裂選擇一直是研發(fā)機構(gòu)關(guān)注的焦點,可以通過列出幾種色譜分辨率技術(shù)來了解它。色譜分離技術(shù)各有優(yōu)缺點,需要正確認(rèn)識各項技術(shù)的應(yīng)用范圍,合理科學(xué)應(yīng)用,確保手性藥物的分離。
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