基於溶劑氣浮技術的高效選擇性拆分藥物對映體研究

《基於溶劑氣浮技術的高效選擇性拆分藥物對映體研究》是依託中南大學，由陳曉青擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於溶劑氣浮技術的高效選擇性拆分藥物對映體研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳曉青
• 依託單位：中南大學

項目摘要

溶劑氣浮是一種在工業生產中套用廣泛的分離技術，具有設備簡單、成本低廉、能耗小、分離效率高等優點。本項目將其引入手性拆分領域，提出了一種溶劑氣浮手性拆分藥物對映體的新技術：藉助鼓泡使藥物對映體在水相和有機相間進行質量傳遞，水相和有機相中至少有一相含有手性選擇劑，這些手性選擇劑依靠包結複合、氫鍵等作用力與藥物對映體發生相互作用，對不同光學構型的對映單體而言，這種相互作用力的大小存在差異，從而依靠這種差異來實現藥物對映體的手性拆分。本項目首先研究手性選擇劑的性質、篩選及合成，確立三類高效的溶劑氣浮手性拆分體系，再考察溶劑氣浮手性拆分的最佳化工藝條件，最後探討此分離過程的相關機理，建立溶劑氣浮手性拆分的傳質數學模型，研究溶劑氣浮裝置的放大效應。經初步研究表明，相比於其他手性拆分技術，該技術具有高效的手性拆分性能和良好的套用前景。本課題的完成在理論和方法上將有新的突破，有助於新型手性拆分技術的探索。

結題摘要

隨著手性藥物及其藥效關係的深入研究，人們越來越認識到手性藥物的臨床意義，與此同時，如何獲取光學純手性藥物的研究受到越來越多的關注。傳統獲得單一對映體藥物方法主要有手性源合成法、化學不對稱合成法和外消旋拆分法。手性源合成法由於天然手性物質的種類有限，而且合成路線步驟繁多，要合成多種多樣的目標產物困難很大；化學不對稱合成法對底物要求高、反應慢、產物分離困難，因而在套用上也受到一定的限制；據統計，目前大約有65% 的非天然手性藥物是由外消旋體或中間產物的拆分得到的，因此外消旋體拆分法是獲得單一對映體手性藥物的重要方法。研究新型手性分離策略，能夠大大促進手性藥物研究的發展，對於其前期藥理試驗、工業生產、臨床套用都具有至關重要的意義。 本項目提出了基於溶劑氣浮技術的高效選擇性拆分藥物對映體研究，以手性對映體藥物為目標化合物，在水相中加入手性捕收劑，通過氣泡傳質方式對外消旋體藥物進行拆分；在此基礎之上進一步研究了雙水相萃取分離機制與雙水相雙向協同萃取機制；針對具有特殊生物活性的吲哚酮類手性多環化合物設計合成了系列脯氨酸類手性催化劑，成功地套用於不對稱1, 3-偶極及多米諾反應構建吲哚酮類螺環體系，並對於這類化合物的手性拆分進行了有益的探索；通過合成具有吸附能力、手性識別性能的新型材料進一步豐富了手性拆分技術的套用；利用高效液相色譜法以及高速逆流色譜法拓展了手性拆分新的分離分析研究方法。上述研究結果為手性藥物分離富集奠定了基礎，同時促進了化工分離新技術的探索與發展。依託於項目主體研究內容，項目還開展了活性先導藥物的不對稱合成，促進了有機合成、分析化學、藥物化學等相關學科的發展。項目實施期間總計發表SCI論文45篇均已標註資助，培養博士生6名、碩士生7名。