手性药物分析 - 浙江大学药学院
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收稿日期:2003-08-26 修回日期:2003-12-01基金项目:国家自然科学基金资助(30225047).
作者简介:曾 苏(1959-),男,教授,从事药物代谢分析和药品质量控制研究;程翼宇(1958-),男,教授,从事计算药物分析学,中药分析与质量控制技术,制药过程分析与自动控制技术研究.
药物分析学研究进展
曾 苏,程翼宇
(浙江大学药学院药物分析学学科,浙江杭州310031)
[摘 要] 药物分析从20世纪初的一种专门技术,逐步发展成为一门日臻成熟的科学——药物分析学。该学科涉及的研究范围包括药品质量控制、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析等。随着药物科学的迅猛发展,各相关学科对药物分析学不断提出新的要求。它已不再仅仅局限于对药物进行静态的质量控制,而是发展到对制药过程、生物体内和代谢过程进行综合评价和动态分析研究。[关键词] 药物分析学;药物;质量控制;药代动力学;手性药物;天然药物
[中图分类号] R 914 [文献标识码] A [文章编号] 1008-9292(2004)01-0001-06
药物是预防、治疗、诊断疾病和帮助机体恢复正常机能的物质。药品质量的优劣直接影响到药品的安全性和有效性,关系到用药者的健康与生命安危。虽然药品也属于商品,但由于其特殊性,对它的质量控制远较其他商品严格。因此,必须运用各种有效手段,包括物理、化学、物理化学、生物学以及微生物学的方法,通过各个环节全面保证、控制与提高药品的质量。传统的药物分析,大多是应用化学方法分析药物分子,控制药品质量。然而,现代药物分析无论是分析领域,还是分析技术都已经大大拓展。从静态发展到动态分析,从体外发展到体内分析,从品质分析发展到生物活性分析,从单一技术发展到联用技术,从小样本分析发展到高通量分析,从人工分析发展到计算机辅助分析,使得药物分析从20世纪初的一种专门技术,逐步发展成为一门日臻成熟的科学——药物分析学。该学科涉及的研究范围包括药物质量控制、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析、创新药物研究,以及药品上市后的评价等。可以说,哪里有药物,哪里就有药物分析[1]。现就药物分析学的一些重要发展研究领域和分析技术的进展作一概述。
(优质医学)手性药物的应用
手性药物是指具有手性构型的药物。手性分子是指分子的立体构型可以通过镜面对称操作进行非重叠的映像之间的互相转换的分子。手性药物能够被神经元、酶、受体等生物分子高度选择性地识别,而其非对称的立体构型则可能引起不同的药理学效应。因此,了解手性药物的应用及其药物代谢机制对于医生和药学家而言非常必要。
手性药物分为左旋异构体、右旋异构体和消旋体。左旋异构体和右旋异构体的旋光度不同,而消旋体则是两种异构体等量混合。手性药物对于人体的作用和代谢物可能存在差异,这可能导致个体差异,因此在合理用药中需要考虑。
在应用中,手性药物由于立体异构体的存在,可能会产生不同的吸收、分布、代谢和排除,因此不同的手性异构体之间在药效学上可能存在差异。例如,左旋多巴(L-Dopa)作为帕金森病的治疗药物,与右旋多巴(D-Dopa)相比,其代谢产物可以更容易地进入脑部,从而产生更好的药效。另一个例子是索他洛尔(Sotalol),它是一种立体异构体,其中右旋异构体是一种良好的β肾上腺素能拮抗剂,而左旋异构体则抑制了心脏收缩和舒张和电生理的效应,因此右旋异构体和左旋异构体的比例可能会影响药效。
此外,不同的药物代谢酶可能会对于不同的手性异构体的代谢起到不同的作用。典型的例子是左旋异戊巴比妥(L-Ethambutol)和左旋肌苷(L-Adenosine)。后者被异构化酶作为底物,但左旋异戊巴比妥也是由异构化酶代谢,因此它们在代谢途径上会存在差别。
因此,在药物开发过程中,制药厂家必须通过药理学、毒性学、药代动力学和药动学等多个层面来对不同立体异构体进行研究和评估。
3种碱性药物在手性柱上的对映体分离
何红梅1 蔡小军
1,2 徐秀珠31 潘春秀1 张雪君1 陈娟娟11(浙江大学化学系,杭州310027) 2(温州医学院药学院,温州325027)
摘 要 在(S,S )2W helk 2O 1手性柱上对去甲羟基安定、扁桃酰胺和氯噻酮3种碱性药物进行了对映体分离研究。考察了流动相正己烷体系中不同种类和浓度的醇类添加剂、不同浓度乙酸对3种碱性药物对映体分离的影响,并初步探讨了其手性分离机理。结果表明,去甲羟基安定和扁桃酰胺在正己烷/异丙醇/乙酸为80∶20∶0.1(V /V )条件下都获得了很好的分离,其最佳分离度分别为2.59和3.63,氯噻酮则未获得分离。
关键词 高效液相色谱,对映体分离,去甲羟基安定,扁桃酰胺,氯噻酮
2004204229收稿;2004209221接受
本文系浙江省科技计划(No .2004C33050)和分析测试基金(No .03111)资助项目
1 引 言
去甲羟基安定是一种安定药,属于苯二氮卓类化合物,用于治疗失眠症和戒烟,也用于神经官能症、
失眠及癫痫的辅助治疗[1]。氯噻酮是一种常用的降压利尿药物,属于长效的噻嗪类利尿剂[2]。扁桃酰
图1 3种碱性手性药物的结构
Fig .1 The structure of three basic chiral drugs 胺由扁桃酸衍生而来。从化学结构(图1)来看,这3种碱
性样品基本结构里都含有氨基、羟基和芳环,而且都是消旋
体药物。已有文献报道利用环糊精手性添加剂法分离了去
甲羟基安定[3]和氯噻酮[3,4]。去甲羟基安定[5~8]和氯噻
手性药物拆分技术及分析
在药物研究和开发中,手性药物是一个非常重要的领域。手性药物指的是分子结构中含有手性中心(手性碳原子)的化合物,左旋和右旋两种异构体具有不同的生物活性和体内代谢途径。因此,正确地分析和分离手性药物对于药物研究和有效性的评估至关重要。
手性药物分析技术主要包括色谱法、光学活性法和核磁共振(NMR)法。
色谱法是一种常用的手性药物分析方法。它基于手性药物的两种对映异构体在手性固定相上的不同吸附能力进行分离。常见的色谱法包括高效液相色谱法(HPLC)和毛细管电泳法。HPLC通常使用手性固定相柱,通过选择性地吸附左旋或右旋手性分子,实现对手性药物的分离。毛细管电泳是一种高效的手性药物分析方法,基于对映异构体在电场中的迁移速率不同,通过毛细管中背景电解质的浓度和pH值调节来分离手性药物。
光学活性法是一种基于光学活性性质来分析和测定手性药物的方法。光学活性手性药物由于具有旋光性,可以引起光的偏振方向发生旋转。常用的光学活性法包括旋光仪法和圆二色光谱法。旋光仪法是通过测定手性分子对光的旋转角度来判断手性药物的对映异构体的含量和比例。圆二色光谱法则是测量手性分子对不同波长光的吸收性质,通过对波长的差异来判断手性药物的对映异构体。
核磁共振(NMR)是一种基于核磁共振现象来分析手性药物的方法。NMR技术通过检测手性碳原子或核自旋的信号来确定手性药物的结构和对映异构体的比例。通过对样品进行核磁共振实验后,通过解释谱图的峰位和峰形等信息,可以得到手性药物的分析结果。
此外,还有一些其他的手性药物分析方法,如质谱法、X射线衍射法和环光谱法等。这些方法在手性药物分析中各有优劣,适用于不同类别和性质的手性药物。
手性药物的合成与药理学研究
手性药物是指分子具有手性结构的药物,即分子存在对映异构体。这些异构体在化学、物理和生物活性上都具有不同的性质。因此,手性药物的合成和药理学研究对于药物设计和开发具有重要意义。
手性药物的合成需要考虑到对映异构体的选择性合成。常用的合成方法包括手性诱导、手性催化和手性分离等。手性诱导是指通过引入手性辅助基或手性诱导剂来实现对映异构体的选择性合成。手性催化是指利用手性催化剂催化反应,实现对映异构体的选择性合成。手性分离是指利用手性柱层析、手性萃取等方法将对映异构体分离纯化。
手性药物的药理学研究主要涉及到对映异构体的生物活性和代谢动力学等方面。由于对映异构体在生物体内代谢过程中的差异,其生物活性和毒副作用也会有所不同。因此,对映异构体的药理学研究对于药物的安全性评价和合理用药具有重要意义。
在临床应用中,手性药物的对映异构体往往会表现出不同的药效学和药代动力学特征。其中一种对映异构体可能会表现出更好的治疗效果,而另一种则可能会引起更严重的不良反应。因此,对于某些手性药物,选择正确的对映异构体是非常重要的。例如,西布曲明是一种临床广泛应用的5-羟色胺再摄取抑制剂,其两个对映异构体在药代动力学和药效学方面存在差异。
其中S-西布曲明具有更强的5-HT再摄取抑制作用,而R-西布曲明则具有较强的去甲肾上腺素再摄取抑制作用。
除了以上提到的例子外,还有很多其他手性药物在临床应用中也存在着对映异构体的问题。因此,对于这些药物,需要进行深入的药理学研究和合理用药指导。
总之,手性药物的合成和药理学研究是药物设计和开发中不可或缺的一部分。通过对对映异构体的选择性合成和深入的药理学研究,可以为临床提供更加安全、有效、合理的治疗方案。
手性药物的制备与应用研究
引言:
随着现代医学的不断发展,人们对于药物的需求也日益增长。其中,手性药物
作为一类重要的药物在医疗领域中发挥着不可替代的作用。然而,手性药物具有左旋和右旋两种立体异构体,其制备与应用研究一直是化学界的研究热点之一。
一、手性药物的定义与特点:
手性药物是指其分子存在对映异构体,常称为左旋体和右旋体,具有空间手性
的特点。由于手性分子的光学活性,手性药物能够更加准确地干预人体的生理过程,提高治疗效果。
二、手性药物制备方法的进展:
1. 拆分法制备:拆分法是手性药物制备中最常用的方法之一。通过对映异构体
的拆分,可以得到纯度较高的左旋体或右旋体。例如,可利用手性拆分剂、酶或其他手性分子来拆分手性药物,实现对映异构体的分离。
2. 不对称合成法:不对称合成法是另一种常用的手性药物制备方法。该方法通
过以手性试剂与手性药物或非手性物质进行反应,使得产物也具有手性特征。不对称合成法由于其高效性和灵活性在手性药物制备中得到广泛应用。
3. 手性催化剂法:手性催化剂法是目前最受关注的手性药物制备方法之一。该
方法通过合理选择和设计手性催化剂,使得化学反应选择性更高,产物手性纯度更高。手性催化剂法在手性药物制备领域具有广阔的应用前景。
三、手性药物的应用研究:
1. 优化药效:由于手性药物具有左旋和右旋两种立体异构体,通过研究不同立
体异构体对人体的作用机制,可以优化药效。例如,对于抗癌药物,研究显示左旋
体和右旋体可能对体内癌细胞产生不同的作用,因此研究手性药物的应用,能够提高药效并减少副作用。
2. 降低药物不良反应:药物的不良反应是使用中常见的问题之一。手性药物的
药物研究中手性分离分析方法及技巧药物研究中手性分离分析是指将手性药物中的手性异构体(也称为对映体)分离出来,并进行定量分析。由于手性异构体具有不对称的结构,其物理化学性质和药理活性可能差异巨大,因此手性分离分析对于药物研究具有重要意义。以下将介绍几种常用的手性分离分析方法及技巧。
1.气相色谱法(GC法):GC法是通过在手性固定相柱上进行气相色谱分析,分离手性异构体。该方法基于手性碳氢化合物在手性固定相上的不同吸附能力来实现手性分离。同时,通过合适的手性底物和手性固定相的选择,还可以更好地提高手性分离的选择性和灵敏度。
2.液相色谱法(HPLC法):HPLC法是手性分离分析中最常用的方法之一、常见的手性固定相有手性液相、手性离子对和手性硅胶等。通过在手性固定相上进行液相色谱分析,利用手性化合物在固定相上的差异相互作用,实现手性分离。此外,还可以结合负载式手性液相色谱法、手性离子对液相色谱法等技术,提高手性分离效果。
3.毛细管电泳法(CE法):CE法是一种高效、快速的分离技术,特别适用于分析手性药物。通过在毛细管中施加电场,利用手性化合物在毛细管中的迁移速率差异实现分离。此外,还可以通过改变运行缓冲液的组成、pH值等条件,调节手性分离的选择性和分离效果。
除了上述主要的手性分离分析方法外,还存在一些辅助技巧和方法,可以进一步提高手性分离的效果:
1.共处理:将两个手性化合物混合在一起进行共处理,通过比较混合物中手性峰的相对峰度等信息,来判断手性分离的效果。
2.离子对调整:通过调整分析液中离子对的浓度和种类,来改变手性
药物分析中的新型手性分析方法药物分析是指对药物的成分、性质以及它们在药物制剂中的分布与变化规律进行研究和分析的过程。药物的手性分析是药物分析领域中一个重要的研究方向。手性分析方法的发展,对于提高药物研发的成功率以及确保药物质量和安全性具有重要的意义。
一、手性药物的特点和研究意义
手性药物指的是由具有手性结构的化合物构成的药物,其中包含有手性异构体。手性异构体在结构上是镜像对称的,但其生物学活性却可能存在显著的差异。相同化学结构但不同手性异构体对于疾病的治疗效果和副作用可能存在不同,因此,手性药物的分析和研究是非常重要的。
二、传统手性分析方法
传统的手性分析方法主要包括色谱法、光学旋光法和核磁共振法等。其中,色谱法是应用最广泛的手性分析方法之一。色谱法根据手性分析的目的和要求,可以选择不同的色谱柱和手性固定相来实现对手性异构体的分离和定量分析。光学旋光法则是一种通过测量手性样品对光学旋光的影响来分析手性的方法。核磁共振法则是通过测量手性样品在核磁共振光谱中的化学位移差异来分析手性的方法。
三、新型手性分析方法
随着科学技术的不断发展,新型的手性分析方法也不断涌现。以下将介绍几个新型的手性分析方法。
1. 手性电动色谱法
手性电动色谱法是一种通过电动色谱仪实现的手性分析方法。
这种方法主要基于化合物分子的手性和分子与手性固定相之间的相互
作用,通过不同的手性固定相和流动相来实现手性异构体的分离和定
量分析。相比传统的色谱法,手性电动色谱法具有分离效果好、灵敏
度高、分析时间短等优点。
2. 手性毛细管电泳法
关于手性药物药学研究的几点看法
手性药物是近年来药学领域的研究热点之一,它们具有独特的生物活
性和药效,以及特定的代谢和排泄方式。同时,手性药物也存在一些特殊
的问题和挑战。以下是我对手性药物药学研究的几点看法:
首先,手性药物的药效和安全性差异很大。手性药物由两个镜像异构
体组成,即左旋体和右旋体,这两个异构体在药理学上可能具有不同的活
性和毒性。研究表明,一些手性药物中的一种异构体具有期望的药理作用,而另一种则可能导致不良反应。因此,了解和研究手性药物异构体的药理
作用和安全性是非常重要的。
其次,手性药物的代谢和排泄方式也有所不同。一些手性药物的异构
体可能由不同的代谢途径和排泄途径进行代谢和排泄。例如,右旋异构体
可能主要由肾脏排泄,而左旋异构体则主要由肝脏代谢。因此,在药物代
谢和药动学研究中,需要考虑到手性药物不同异构体的代谢和排泄差异。
此外,手性药物的制剂设计也是手性药物研究的重要方面。由于左旋
体和右旋体的药物特性不同,需要设计合适的制剂来保证药物在体内的分
离和保持药物的活性。例如,可以设计可控释放的制剂来延长药物的作用
时间,或者设计专门用于吸附药物异构体的载体来选择性地释放药物。
此外,手性药物的药理动力学也需要特别关注。由于手性药物的不对
称结构,其在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程可能存在不对称的
反应。因此,了解和研究手性药物的药理动力学特征,对于合理地调整药
物剂量和给药方案具有重要意义。
最后,了解和研究手性药物在人群中的代谢差异也是手性药物研究的
重要内容。不同的人群由于遗传和环境因素的影响,对手性药物的代谢能