一、目的
采用沃特世(Waters®)ACQUITY UPC22™系統(tǒng)比較正相HPLC和UPC2™方法分離聯(lián)二苯酚對映體的效果。
二、背景
生物體由手性生物分子,如蛋白質(zhì)、核酸和多糖組成;因此,它們對藥物、食品、農(nóng)藥和廢棄化合物中的對映體表現(xiàn)出不同的生物反應(yīng)。因此,分離手性化合物,尤其是具有藥物意義的化合物尤為重要。其重要性表現(xiàn)是以單對映體形式獲批的手性藥物數(shù)量不斷增加。為符合FDA關(guān)于研發(fā)立體異構(gòu)藥物的嚴(yán)格指令,制藥行業(yè)在進(jìn)行藥代動力學(xué)、藥物代謝、生理學(xué)以及毒理學(xué)評價之前,已經(jīng)加強手性純化合物的制備。
在過去的10年里,超臨界流體色譜(SFC)已經(jīng)顯示出其作為分離立體異構(gòu)體(包括對映體和非對映體)的巨大前景。與傳統(tǒng)的手性高效液相色譜(HPLC,主要是正相HPLC)相比,超臨界流體色譜(SFC)平均快了3-10倍。超臨界流體色譜使用廉價的CO2和極性改性劑(如MeOH)作為流動相,減少有機溶劑的消耗和處理,使分析更高效,更環(huán)保。與正相色譜HPLC相比,超高效合相色譜(UPC2)能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)二酚萘更快的分離(為正相HPLC的9倍),且每次分析成本大大降低。
三、解決方案
聯(lián)二酚萘是一種軸手性有機物,如圖1所示。聯(lián)二酚萘樣品采用正相HPLC和ACQUITY UPC2系統(tǒng)進(jìn)行分離,兩種方法的主要參數(shù)見表1。
圖2給出了采用正相HPLC(A)和UPC2(B)分離手性聯(lián)二酚萘圖譜。與正相HPLC中的第二個峰18min的出峰時間相比,UPC2的出峰時間為2min,使用UPC2速度增加至正相HPLC的9倍。正相HPLC的分離度(USP)為1.73,而UPC2為2.61。這種情況也說明了使用UPC2可以大大地節(jié)約每次分析的成本。UPC2方法使用2mL的甲醇洗脫化合物,但正相HPLC需要35.28mL正己烷和0.72mL甲醇。根據(jù)有機溶溶劑的用量計,使用正相HPLC每次分析大約需要2.85美元,而使用UPC2,每次分析僅需要0.08美元。
UPC2圖譜中的峰形比使用正相HPLC色譜得到的峰形性對稱更好。正相HPLC的拖尾因子(USP)分別為1.33和2.18;而UPC2的拖尾因子分別為1.03,1.03。UPC2圖譜中的色譜峰比正相HPLC色譜峰更高,更窄,意味著更高的靈敏度和峰容量。在UPC2中,由于使用超臨界CO2作為流動相,超臨界CO2固有的高擴散性和低粘度對分離產(chǎn)生巨大的影響。高擴散性減少了由流動相和固定相間的傳質(zhì)造成的色譜峰擴散。低粘度可實現(xiàn)最佳高流速而不產(chǎn)生明顯的壓降。況且,ACQUITY UPC2大大減小的系統(tǒng)體積使柱外的譜帶展寬降至最小。
四、總結(jié)
ACQUITY UPC2系統(tǒng)展示了使用UPC2在2min內(nèi)實現(xiàn)聯(lián)二酚萘對映體的成功分離。與正相HPLC相比,UPC2速度快了8倍,且得到的色譜峰更高,對稱性更好。ACQUITY UPC2大大減小的系統(tǒng)體積使柱外的譜帶展寬降至最小。速度上的改善以及使用相對廉價的甲醇代替了正己烷可大大節(jié)約每次分析的成本(正相HPLC的2.85美元/次分析對比UPC2的0.08美元/次分析)。沃特世ACQUITY UPC2是實驗室常規(guī)分離對映體的理想之選。