本發(fā)明屬于聚合物材料及色譜分離,具體涉及一種多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、色譜分離是一種基于物質(zhì)在固定相和流動相之間分配系數(shù)差異的分析技術(shù),其基本原理是利用混合物中各組分在不同相中的分配行為差異,通過兩相的相對運動實現(xiàn)分離。色譜分離過程中,一相是固定不動的,稱為固定相;另一相則不斷流過固定相,稱為流動相?;旌衔锉灰肷V柱,柱內(nèi)充填有固定相,然后使用流動相移動混合物。不同物質(zhì)在固定相和流動相中的分配系數(shù)不同,導(dǎo)致它們以不同的速度沿固定相移動,最終達(dá)到分離的效果。
2、手性是自然界基本屬性之一,從微觀粒子到宏觀物質(zhì),手性現(xiàn)象普遍存在。如構(gòu)成生命體的蛋白質(zhì)、核酸等大多具有手性,因此手性研究在藥理學(xué)、分析化學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。而手性研究的聚焦點主要在于手性藥物的分離。在常見的藥物中,有相當(dāng)一部分是以外消旋體形式存在的,發(fā)揮藥效作用的一般是其中一個對映體,另一對映體通常無藥效,甚至?xí)窒糠中Ч?。因此,探索出能對外消旋體進(jìn)行有效分離的技術(shù)和方法是開發(fā)手性藥物的重大挑戰(zhàn)。
3、手性色譜柱的分離原理主要基于手性固定相與手性異構(gòu)體之間的相互作用,這種相互作用利用了手性固定相的立體結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性,使得對映體(即手性異構(gòu)體)能夠被有效地分離。手性色譜柱的核心是手性固定相,根據(jù)固定相的化學(xué)結(jié)構(gòu),手性色譜柱主要分為以下幾種:1.多糖類衍生物,2.環(huán)糊精類,3.冠醚類,4.蛋白質(zhì)類,其他類型(如大環(huán)類、配體交換型、分子印跡聚合物等)。每種固定相都有其特定的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì),這些性質(zhì)決定了它們與手性異構(gòu)體相互作用的方式和效率。
4、目前應(yīng)用最廣泛的是多糖類衍生物手性固定相,多糖類衍生物手性固定相根據(jù)制作工藝,分為涂敷型與鍵合型兩大類。涂覆型固定相是通過物理作用包敷在基體上面,所以某些溶劑可以使固定相從基體上溶解脫落,導(dǎo)致其分離效果降低,故對流動相的溶劑有限制。鍵合型固定相則對流動相中溶劑的使用限制較少,流動相的選擇更為廣泛,色譜柱的耐溶劑性能更優(yōu)。
5、cn?116351399?a公開了一種鍵合型纖維素衍生物手性液相色譜柱的制備方法,通過將纖維素衍生物涂敷在經(jīng)氨基功能化修飾后的大孔雜化硅膠上,然后通過間隔臂分子的連接,使纖維素衍生物與經(jīng)氨基功能化修飾后的大孔雜化硅膠進(jìn)行鍵合進(jìn)而得到目標(biāo)手性固定相。但該專利采用先涂覆然后采用具有雙官能團(tuán)的間隔臂分子連接,間隔臂分子除了一端與氨基功能化修飾后的大孔雜化硅膠表面的氨基相連,另一端連接纖維素衍生物上的羥基之外,更多的會發(fā)生硅膠表面氨基與氨基的相連以及纖維素衍生物上羥基與羥基的相連,導(dǎo)致鍵合效率不高。同時其需要采用多步驟的功能化修飾、羥基保護(hù)與羥基取代,制備工藝復(fù)雜。
6、因此,提供一種鍵合效率更高、制備工藝更簡單的多糖衍生物鍵合型色譜柱具有廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足之處,本發(fā)明的首要目的在于提供一種多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱的制備方法。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱。
3、本發(fā)明的再一目的在于提供上述多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱在藥物分離中的應(yīng)用。
4、本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
5、一種多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱的制備方法,包括如下制備步驟:
6、(1)將多糖衍生物與堿性溶液混合進(jìn)行堿化反應(yīng),然后加入烯丙基環(huán)氧基封端聚醚,升溫至50~80℃攪拌醚化反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)分離,得到烯丙基聚醚取代的多糖衍生物;
7、(2)將二氧化硅微球加入到鹽酸溶液中加熱活化處理,洗滌干燥后加入到三乙氧基硅烷的醇溶液中攪拌回流反應(yīng),得到硅氫化硅球;
8、(3)將步驟(1)的烯丙基聚醚取代的多糖衍生物加入到無水溶劑中溶解,然后加入步驟(2)的硅氫化硅球攪拌分散均勻,氮氣保護(hù)下升溫至60~90℃,再加入氯鉑酸催化劑攪拌反應(yīng),得到多糖衍生物鍵合的硅球;
9、(4)將步驟(3)所得多糖衍生物鍵合的硅球填充至色譜柱中,得到多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱。
10、進(jìn)一步地,步驟(1)中所述多糖衍生物為纖維素或其衍生物(羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素等)、淀粉或其衍生物、殼聚糖或其衍生物、葡聚糖或其衍生物、聚蔗糖或其衍生物等。
11、進(jìn)一步地,步驟(1)中所述堿性溶液為質(zhì)量濃度為0.5%~30%的氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、乙醇鈉溶液或乙醇鉀溶液;多糖衍生物與堿性溶液混合的質(zhì)量比為1:0.2~5。
12、進(jìn)一步地,步驟(1)中所述烯丙基環(huán)氧基封端聚醚的分子量為400~1000。
13、本發(fā)明通過采用烯丙基環(huán)氧基封端聚醚對多糖衍生物進(jìn)行醚化反應(yīng),一方面可以切斷多糖衍生物分子間羥基的氫鍵結(jié)合,改善其后續(xù)反應(yīng)的溶解性;另一方面合適長度的連接臂可以促進(jìn)鍵合后的多糖衍生物在流動相中的伸展,提高與待分離混合物之間的特異性結(jié)合效率,有效提高分離效果。
14、進(jìn)一步地,步驟(1)中所述烯丙基環(huán)氧基封端聚醚的加入量控制醚化反應(yīng)的取代度(醚化度,平均每個失水葡萄糖單元上被反應(yīng)試劑取代的羥基數(shù)目)為0.05~0.2。本發(fā)明可通過控制醚化反應(yīng)的取代度達(dá)到良好的鍵合效果和分離效果。取代度過低其溶解性能較低,在后續(xù)鍵合反應(yīng)過程中不易溶解,且后續(xù)與硅氫化硅球反應(yīng)的端烯丙基含量過低,鍵合效果較差,耐溶劑性能較差;取代度過高后續(xù)與硅氫化硅球反應(yīng)的鍵合密度過大,多糖衍生物不能有效伸展與流動相中的待分離混合物進(jìn)行特異性結(jié)合并相互作用,分離效果變差。
15、進(jìn)一步地,步驟(1)中所述分離是指過濾分離,取固相洗滌,干燥,得到烯丙基聚醚取代的多糖衍生物;或真空蒸除溶劑,得到烯丙基聚醚取代的多糖衍生物。
16、進(jìn)一步地,步驟(2)中所述二氧化硅微球的粒徑為2~10μm,孔徑為5~200nm。
17、進(jìn)一步地,步驟(2)中所述鹽酸溶液是指濃度為0.5~2mol/l的鹽酸溶液;所述加熱活化處理是指在80~100℃溫度下攪拌活化處理2~4h。
18、進(jìn)一步地,步驟(2)中所述三乙氧基硅烷的加入量為二氧化硅微球質(zhì)量的5%~15%。
19、進(jìn)一步地,步驟(3)中所述無水溶劑為二甲基亞砜(dmso)、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺(dmac)。
20、進(jìn)一步地,步驟(3)中所述烯丙基聚醚取代的多糖衍生物與硅氫化硅球加入的質(zhì)量比為0.1~0.6:1。
21、一種多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱,通過上述方法制備得到。
22、上述多糖衍生物鍵合耐溶劑型色譜柱在藥物分離中的應(yīng)用。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
24、(1)本發(fā)明采用烯丙基聚醚取代的多糖衍生物與硅氫化硅球進(jìn)行反應(yīng)制備多糖衍生物鍵合的硅球,利用硅氫加成反應(yīng)選擇性高的特性,可以實現(xiàn)多糖衍生物與硅球的良好鍵合。具有鍵合效率高、制備工藝簡單的優(yōu)點。
25、(2)本發(fā)明通過預(yù)先采用烯丙基聚醚對多糖衍生物進(jìn)行取代反應(yīng),一方面可以改善其后續(xù)反應(yīng)的溶解性,另一方面可以提高其分離效果。