五个质子泵抑制剂对映体的分离及大鼠体内药动学研究

论文摘要

手性药物的生物活性与其立体构型密切相关。目前新药研究的一个发展趋势是研制和生产光学纯的药物。手性药物的研究已成为国际新药研究的方向之一。手性药物分析在手性药物研究中作用越来越重要,已成为国际上分析科学中的热点和难点。本文以质子泵抑制剂泰妥拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑、雷贝拉唑和奥美拉唑为研究对象,建立了对映体分离测定的毛细管电泳法和高效液相色谱法,制定了（-）-泰妥拉唑和（-）-泮托拉唑光学纯度的检测方法,初步研究了泰妥拉唑对映体在大鼠体内的立体选择性药物动力学过程,为此类手性药物的研究开发奠定了基础。1.毛细管区带电泳法分离四个质子泵抑制剂对映体采用以负电的磺丁基醚-β-环糊精（SBE-β-CD）为手性选择剂的毛细管区带电泳法对泰妥拉唑、雷贝拉唑、兰索拉唑和泮托拉唑对映体进行了手性分离研究。考察了环糊精种类和浓度、背景电解质的pH、有机改性剂种类和浓度等因素对分离的影响。在背景电解质为50 mmol／L硼砂—150 mmol／L磷酸二氢钠（含40mg/mL SBE-β-CD, pH6.5）,分离电压为10 kV的条件下,四个质子泵抑制剂对映体实现了基线分离。测定了四个质子泵抑制剂对映体与SBE-β-CD的结合常数,证明了两对映体与SBE-β-CD结合常数的不同是实现手性分离的主要机制。对泰妥拉唑对映体的手性分离方法进行了方法学确证,两对映体浓度在0.65～100μg／mL范围内与峰面积呈良好的线性关系（r2≥0.9994）,两个对映体的最低检测限和定量限分别为0.2和0.65μg／mL,方法的日内、日间精密度（RSD）均小于3.0%,回收率在91.6～100%之间。该方法应用于（-）-泰妥拉唑样品的对映体过量百分率测定。2.手性流动相添加剂高效液相色谱法分离泮托拉唑对映体采用以SBE-β-CD为手性流动相添加剂的高效液相色谱法对泮托拉唑对映体进行手性分离研究。考察了SBE-β-CD的浓度,缓冲溶液的种类、浓度和pH,有机改性剂的种类和浓度等因素对分离的影响。最后确定分离条件为：在Spherigel C18色谱柱（150mm×4.6mm,5μm）上,流动相为10 mmol／L磷酸二氢钾（含20 mg/mL SBE-β-CD, pH2.5）—乙腈（85：15,v／v）,流速为0.9 mL／min,柱温为室温,检测波长为290 nm的条件下,泮托拉唑对映体在15min内分离度达到2.1。按照ICH指导原则对（-）-泮托拉唑中（+）-异构体杂质的定量测定进行方法学确证,（+）-泮托拉唑的浓度在0.5～6.0μg／mL范围内与峰面积呈良好的线性关系（r2=0.9991）,（+）-泮托拉唑的检测限和定量限分别为0.2和0.5μg／mL,方法的日内、日间精密度（RSD）小于3.6%,回收率在92.1～101%之间。该方法应用于（-）-泮托拉唑原料药中（+）-泮托拉唑的定量测定。3.手性配体交换高效液相色谱法分离五个质子泵抑制剂对映体.采用手性配体交换高效液相色谱法对泰妥拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑、雷贝拉唑和奥美拉唑对映体进行手性分离研究。考察了配体的种类、配体与金属离子的比例和浓度、有机改性剂的种类和浓度、流动相pH等因素对手性分离的影响。在流动相为1 mmol／L L-组氨酸,0.5 mmol／L醋酸铜（pH7.0）—乙腈（75：25,v／v）,流速1.0 mL／min条件下,奥美拉唑,泮托拉唑,雷贝拉唑和兰索拉唑实现基线分离。在上述条件下,将乙腈含量调整为18%,泰妥拉唑对映体实现基线分离。应用分子模拟构建了三元配合物的最低能量构型,通过量化计算证明了质子泵抑制剂对映体与Cu2+和L-组氨酸形成三元配合物的稳定性差异是实现对映体分离的主要分离机制。4.手性固定相高效液相色谱法分离四个质子泵抑制剂对映体应用多糖类手性色谱柱Chiralpak AS-H和大环糖肽抗生素类手性色谱柱Chirobiotic V为固定相对泰妥拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑和奥美拉唑对映体进行了手性分离研究。采用Chiralpak AS-H手性固定相时,考察了流动相组成和柱温对手性分离的影响。在流动相为正己烷—乙醇—三乙胺（20：80：0.1%,v／v／v）,流速为0.4 mL／min,柱温为40℃的条件下,四个质子泵抑制剂对映体在15 min内实现分离度大于3.3的基线分离。考察了此模式下四个质子泵抑制剂对映体的热力学参数的变化,证明了其与固定相之间的相互作用均是焓控过程。质子泵抑制剂与Chiralpak AS-H固定相之间的空间作用是实现对映体分离的最主要分离机制。采用Chirobiotic V手性固定相时,以泰妥拉唑为代表,考察了分离模式、流动相组成和柱温等因素对分离的影响。在流动相为20 mmol／L醋酸铵—四氢呋喃（93：7,v／v,pH6.0）,流速为0.5 mL／min,温度为20℃的条件下,泰妥拉唑实现基线分离,其它三个质子泵抑制剂对映体得到部分分离。考察了此模式下泰妥拉唑热力学参数的变化,证明了其与固定相之间的相互作用是焓控过程。比较两种手性固定相的分离结果,Chiralpak AS-H更适合质子泵抑制剂手性药物对映体的分离。5.大鼠血浆泰妥拉唑对映体的测定和立体选择性药物动力学初步研究建立非手性—手性串联高效液相色谱法定量测定大鼠血浆中泰妥拉唑对映体。初步研究了大鼠单剂量灌胃给予泰妥拉唑消旋体后两对映体的药物动力学过程。结果表明血浆中（+）-泰妥拉唑的AUC0-∞。值高于（-）-泰妥拉唑（p<0.001）,两对映体的t1／2和CL／F有显著性不同（p<0.01 and p<0.001）,（+）-泰妥拉唑与（-）-泰妥拉唑的Cmax和AUC0-∞的比值分别为2.5和7.6。说明泰妥拉唑对映体在大鼠体内的药物动力学具有立体选择性。

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摘要

Abstract

第一章前言

1.1 手性与手性药物

1.2 手性药物的分离分析方法

1.2.1 手性高效液相色谱法

1.2.1.1 手性固定相法

1.2.1.2 手性流动相添加剂法

1.2.2 手性毛细管电泳法

1.3 质子泵抑制剂研究概况

1.4 本文研究目的和内容

第二章毛细管电泳法分离四个质子泵抑制剂的对映体

2.1 实验方法

2.1.1 仪器、试剂和样品

2.1.2 分离条件

2.1.3 溶液的配制

2.2 实验结果与讨论

2.2.1 环糊精种类和浓度对分离的影响

2.2.2 背景电解质溶液pH对分离的影响

2.2.3 有机改性剂种类和浓度对对映体迁移时间和分离度的影响

2.2.4 分离电压对对映体迁移时间和分离度的影响

2.2.5 对映体出峰顺序的确定

2.2.6 质子泵抑制剂对映体与SBE-β-CD结合常数的测定及手性分离机理探讨

2.3 （-）-泰妥拉唑样品对映体过量百分率的测定

2.3.1 线性关系的考察

2.3.2 检测限与定量限

2.3.3 精密度

2.3.4 准确度

2.3.5 溶液稳定性

2.3.6 （-）-泰妥拉唑样品的测定

2.4 小结

第三章以SBE-β-CD为手性流动相添加剂的高效液相色谱法分离泮托拉唑对映体

3.1 实验方法

3.1.1 仪器、试剂和样品

3.1.2 溶液的配制

3.1.3 液相色谱条件

3.2 实验结果和讨论

3.2.1 手性选择剂的浓度对对映体分离的影响

3.2.2 缓冲溶液种类和浓度对对映体分离的影响

3.2.3 缓冲溶液pH对对映体分离的影响

3.2.4 有机改性剂的种类和浓度对对映体分离的影响

3.2.5 出峰顺序的确认

3.3 （-）-泮托拉唑原料药中（+）-泮托拉唑杂质的定量测定

3.3.1 线性关系的考察

3.3.2 检测限与定量限

3.3.3 精密度

3.3.4 准确度

3.3.5 耐用性

3.3.6 （-）-泮托拉唑样品的测定

3.4 小结

第四章手性配体交换色谱法分离五个质子泵抑制剂的对映体

4.1 实验方法

4.1.1 仪器、试剂和样品

4.1.2 溶液的配制

4.1.3 液相色谱条件

4.2 实验结果和讨论

4.2.1 配体种类的选择

4.2.2 金属离子和配体浓度比例和浓度对分离度的影响

4.2.3 溶液pH对分离度的影响

4.2.4 有机改性剂对分离度的影响

4.2.5 手性分离机理的探讨

4.3 小结

第五章高效液相色谱手性固定相法分离四个质子泵抑制剂对映体

5.1 Chiralpak AS-H手性固定相法分离四个质子泵抑制剂对映体

5.1.1 实验方法

5.1.1.1 仪器、试剂和样品

5.1.1.2 溶液的配制

5.1.1.3 液相色谱条件

5.1.2 实验结果和讨论

5.1.2.1 流动相添加剂的选择

5.1.2.2 有机改性剂的含量对分离度的影响

5.1.2.3 柱温对分离的影响及热力学参数的计算

5.1.2.4 手性分离机理的探讨

5.2 Chirobiotic V手性固定相法分离四个质子泵抑制剂

5.2.1 实验方法

5.2.1.1 仪器、试剂和样品

5.2.1.2 溶液的配制

5.2.1.3 液相色谱条件

5.2.2 实验结果和讨论

5.2.2.1 分离模式的选择

5.2.2.2 缓冲溶液的种类和浓度对分离的影响

5.2.2.3 缓冲溶液pH对分离的影响

5.2.2.4 有机改性剂的种类和浓度对分离的影响

5.2.2.5 柱长对对映体分离的影响

5.2.2.6 柱温对分离的影响和热力学参数计算

5.2.2.7 其它质子泵抑制剂对映体的分离

5.3 两种手性固定相分离四个质子泵抑制剂结果的比较

5.4 小结

第六章大鼠血浆中泰妥拉唑对映体的测定和药物动力学初步研究

6.1 实验方法

6.1.1 仪器、试剂和样品

6.1.2 溶液的配制

6.2 大鼠血浆中泰妥拉唑对映体的分析方法的建立

6.2.1 非手性分离色谱条件

6.2.2 手性分离色谱条件

6.2.3 血浆样品的分析方法

6.2.4 血浆样品分析方法验证

6.2.4.1 （+）-和（-）-泰妥拉唑出峰顺序的确认

6.2.4.2 方法的选择性

6.2.4.3 标准曲线和线性范围

6.2.4.4 定量下限

6.2.4.5 方法精密度与准确度

6.2.4.6 提取回收率

6.2.4.7 稳定性试验

6.3 泰妥拉唑在大鼠体内的立体选择性药物动力学初步研究

6.3.1 实验动物

6.3.2 给药方案和血浆样品的采集

6.3.3 实际样品测定

6.3.4 泰妥拉唑对映体的立体选择性药物动力学结果

6.4 讨论

6.4.1 分析方法的建立

6.4.2 泰妥拉唑对映体的药物动力学

6.5 小结

第七章结论

参考文献

致谢

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