利用超高效合相色譜系統(tǒng)對聯(lián)二酚萘(BINOL)對映體進(jìn)行分離

目的
采用沃特世(Waters®)ACQUITY UPC²™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。

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(dòng)力學(xué)、藥物代謝、生理學(xué)以及毒理學(xué)評價(jià)之前，已經(jīng)加強(qiáng)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(jià)的CO₂和極性改性劑(如MeOH)作為流動(dòng)相，減少有機(jī)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。

解決方案
聯(lián)二酚萘是一種軸手性有機(jī)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(gè)峰18min的出峰時(shí)間相比，UPC²的出峰時(shí)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(jī)溶溶劑的用量計(jì)，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(dòng)相，超臨界CO₂固有的高擴(kuò)散性和低粘度對分離產(chǎn)生巨大的影響。高擴(kuò)散性減少了由流動(dòng)相和固定相間的傳質(zhì)造成的色譜峰擴(kuò)散。低粘度可實(shí)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。

總結(jié)
ACQUITY UPC²系統(tǒng)展示了使用UPC²在2min內(nèi)實(shí)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(jià)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(shí)驗(yàn)室常規(guī)分離對映體的理想之選。