[Внимание читателя] Краткое обсуждение метода CMPA для разделения энантиомеров: некоторые практические советы

Статья представлена ​​экспертом-хроматографистом LI Ang . Компания Welch Materials, Inc. уполномочена перевести статью на английский язык и опубликовать её от имени автора.

Разделение энантиомеров может осуществляться прямыми и косвенными методами. Метод прямого разделения, как следует из названия, предполагает непосредственное разделение энантиомеров лекарственных средств без дериватизации. Для этого могут использоваться хиральные неподвижные фазы (ХСП) или хиральные добавки подвижной фазы (ХДПФ).

Метод CSP включает присоединение хирального селектора к носителю для формирования хиральной неподвижной фазы с высокой стабильностью и воспроизводимостью, что делает его удобным и широко используемым методом.

Однако, если на этапе разработки метода недоступно несколько типов хиральных колонок, разделение хиральных соединений может быть ограничено. В таких случаях метод CMPA может стать приемлемой альтернативой для разделения энантиомеров.

Метод КМПА предполагает добавление хирального селектора к подвижной фазе и использование стандартной колонки для разделения хиральных соединений. Его преимущества включают использование стандартной нехиральной колонки, простоту эксплуатации и возможность оптимизации условий разделения путём подбора типа, концентрации КМПА и состава подвижной фазы.

Однако метод CMPA имеет недостатки, такие как более низкая хроматографическая стабильность и более длительное время установления равновесия. Тем не менее, в зависимости от обстоятельств, метод CMPA может быть рассмотрен как подход для хирального разделения.

Механизм разделения можно представить следующим образом: из-за различий в пространственной конфигурации энантиомеров (R/S) каждый энантиомер взаимодействует с хиральным селектором в разной степени, что приводит к различиям в их распределении между фазами. Это приводит к различиям в их факторах удерживания (k), что позволяет проводить разделение.

Циклодекстрины — широко используемые хиральные добавки, которые в основном подразделяются на α-циклодекстрин, β-циклодекстрин, γ-циклодекстрин и их производные. В моделях хирального разделения циклодекстрины можно рассматривать как структуры типа «бездонного ведра», где типы α, β и γ представляют собой малые, средние и большие ведра соответственно.

Внутренняя полость ковша гидрофобна, а верхний и нижний края — гидрофильны. Гидрофобные группы соединения первыми проникают в полость, в то время как гидрофильные группы тесно взаимодействуют с верхним и нижним краями посредством водородных связей и других сил. В ходе этого процесса степень взаимодействия циклодекстрина с каждым энантиомером (R/S) различается, что облегчает разделение.

Размер полости и её взаимодействие с неполярными группами аналита являются ключевыми факторами для разделения энантиомеров. Небольшие группы подходят для добавок типа α-циклодекстрина, группы среднего размера (например, бензольные кольца и гетероциклы) — для β-циклодекстрина, а большие группы (например, стероиды) — для добавок типа γ-циклодекстрина.

Кроме того, существует множество производных циклодекстрина. Использование этих производных в качестве добавок не только регулирует размер внутренней полости, но и обеспечивает наличие различных гидрофильных групп, что приводит к относительно разной селективности.

Целевой аналит содержит азот-кислородные гетероциклы и аминогруппы. Тестирование показало, что эти структурные фрагменты лучше всего разделяются с помощью ряда β-циклодекстринов.

Целевой аналит обладает высокой полярностью и содержит основные группы. Поэтому была выбрана колонка C18 с эндкеппированием и водостойкостью (4,6×250 мм, 5 мкм). Скрининг различных циклодекстринов и их производных проводился в следующих хроматографических условиях:

После скрининга гидроксиэтил-β-циклодекстрин оказался наиболее эффективной хиральной добавкой. Однако фактор удерживания аналита (k) оказался слишком низким. Для достижения лучшего удерживания был использован режим HILIC со следующими хроматографическими условиями: