目前,手性药物分析已成为毛细管电泳/电色谱技术的一个重要应用领域。虽然毛细管电泳/电色谱具有高效、经济等特点,但高的浓度检测限和难以进行半制备性分离的缺点,严重制约了该技术在体内手性药物分析方面的应用。本项目以获得专利的高效微管电泳技术为支撑,以单分散功能化纳米微球为电泳添加剂,通过合理的接口设计和实验方案优化,构建集样品预处理、半制备性手性分离、高灵敏检测和样品组分收集等操作为一体的手性药物分析新技术平台;以布洛芬和普萘洛尔等手性药物为对象,通过与常规毛细管电泳/电色谱技术在分离效率、操作灵活性、灵敏度及应用范围等方面的系统比较,从方法学角度阐明所建立技术在体内手性药物分析中的优缺点;在上述研究的基础上,将新技术用于体内手性药物及其代谢物的灵敏、高效和快速分离分析。
functionalized nanoparticles;chiral separaton;electrophoresis;pseudostationary phase;
采用种子生长法制备了氨基修饰、双氨基修饰、氨基和C8链同时修饰以及羧基修饰的硅胶基质纳米微球。通过红外、元素分析、扫描(透射)电镜、粒度及Zeta 电位分析等手段对所制备纳米材料进行了表征,结果表明所制备纳米微球具有球型规整、粒径分布窄和水溶液中分散性好等优点。将所制备纳米微球用于电泳实验,实现了有机酸、植物激素和食品色素等不同种类化合物的高效、快速分离;结合一些探索性实验对电泳过程分离的机理进行了探讨。 以羧甲基-β环糊精、羟丙基-β环糊精为手性选择试剂,以普萘洛尔、氯苯那敏和麻黄碱等手性药物为分离对象,通过在电泳运行缓冲液中加入纳米微球,考察了纳米微球种类和浓度对手性分离的影响。研究发现,氨基功能基团修饰的纳米微球由于能与羧甲基-β环糊精产生较强的静电作用,从而使得作为手性选择试剂的羧甲基-β环糊精在纳米微球表面得到局部富集;此外,氨基功能基团修饰的纳米微球可以通过静电作用吸附于分离通道内壁形成一动态涂层。进一步研究发现这一涂层不仅可以改变整个电泳体系的电渗流,也直接参与了手性分离过程。功能化纳米微球的引入,不仅可以大幅度提高手性拆分的效果,也大大降低了手性选择试剂的用量。 以L-色氨酸为模板分子,以氨基修饰纳米硅球为内核,成功制备了表面分子烙印手性纳米微球(粒径?87nm, 烙印层厚度?7nm)。以此纳米微球为准固定相,在10分钟内快速分离了色氨酸的外消旋体,分离度高达2.73。 这种以纳米硅球为内核的表面分子印迹微球制备策略,有效克服了传统有机基质分子印迹微球在有机溶剂中易溶胀、传质性能差以及容易对紫外检测产生严重干扰等缺陷。将此纳米微球用于高效微管电泳的手性分离实验正在进行中。 以柠檬酸为还原剂,制备了粒径?13nm的金纳米粒子,通过与牛血清蛋白(BSA) 结合形成了具有手性识别能力的复合纳米粒子。通过静电作用将其固定在毛细管内壁,在开管电色谱模式下拆分了麻黄碱等外消旋体。以国产大环抗生素-盐酸去甲万古霉素(NVC)为还原剂还原氯金酸,在不添加任何外加试剂条件下一步合成了NVC修饰的金纳米粒子(NVC-GNPs)。在金纳米粒子形成过程中,NVC既作为还原试剂,又起到了稳定剂的作用;通过控制反应过程中NVC的用量和反应温度,可对GNPs的粒径进行有效的控制。以NVC-GNPs为缓冲添加剂进行直接手性分离的电泳实验目前正在进行中。