RU2541524C2 - Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей - Google Patents
Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541524C2 RU2541524C2 RU2013102767/04A RU2013102767A RU2541524C2 RU 2541524 C2 RU2541524 C2 RU 2541524C2 RU 2013102767/04 A RU2013102767/04 A RU 2013102767/04A RU 2013102767 A RU2013102767 A RU 2013102767A RU 2541524 C2 RU2541524 C2 RU 2541524C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- chiral
- stereoisomers
- eremomycin
- racemic mixtures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей, который включает нековалентное связывание гликопептидного антибиотика эремомицина с кремнезёмным адсорбентом с силикагелевым связующим методом импрегнирования в щелочном водном растворе при рН 8,0÷10,0 при комнатной температуре в одну стадию. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 пр.
Description
Предложение относится к области аналитической химии, а именно к способу получения тонкослойных пластинок для планарной хроматографии (ТСХ, ПТСХ), и может быть использовано для хирального распознавания стереоизомеров и рацемических смесей природных и синтетических органических соединений в аналитической химии, фармацевтике, медицине, экологии, биохимии и других областях.
Важнейшей характеристикой хиральных сорбентов является хиральный селектор, закрепленный на поверхности сорбента. Известны способы прививки селектора методами иммобилизации (химического - ковалентного связывания) [J. Chromatogr. А. 2002. V. 897. Р. 113-129] или импрегнации (физического - нековалентного связывания) [J. Planar Chromatogr. 2004. V. 17. P. 173-176]. Энантиоселективность хирального селектора заключается в его способности образовывать комплексы с рацематом двух диастереомерных пар, отличающихся друг от друга термодинамической стабильностью [J.Chromatogr., А., 2001, V. 906. рр.3-33].
Известно, что не существует универсальных хиральных фаз для анализа и разделения всего многообразия оптических мономеров [J.Org.Chem., 1981, V. 46, №16, pp.125-134].
В настоящее время известны способы получения хроматографических хиральных фаз (сорбентов) для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [SU 1429016, 1998; US 4919803, 1990; US 5439979, 1995; US 62656115, 2001], капиллярного электрофореза [RU 2348455, 2006], тонкослойной хроматографии [US 54399792, 1995].
Известны способы импрегнирования планарных слоев с использованием в качестве хиральных селекторов (+)-винной и (+)-аскорбиновой кислот [J. Pharm. Biomed. Anal., 2000. V. 21, P. 1143-1147]; L-лизина, L-аргинина, эритромицина [Biomed. Chromatogr. 2001. 15, P. 155-165].
Известны промышленно выпускаемые хиральные тонкослойные пластинки Machery-Nagel (Durёn, Germany), состоящие из гидрофобного силикагеля (RP -18), с поливиниловым спиртом в качестве связующего, импрегнированного (2S, 4R, 2'К.8)-N-(2эгидрокси-додецил)-4-гидроксипролином и ионами двухвалентной меди - пластинки Chiraplate [J. Chrom., 1988, V.448, pp.11-30].
Известны способы получения хиральных ТСХ-пластин (Merck, Германия), импрегнированных L-серином [J. Pharm. Biomed. Anal. 2000. V. 21, P. 1143-1147]; L-аргинином (Sigma, США) [J. Chromatorg. A. 1996. V. 721. P. 369-372].
В настоящее время известен новый класс энантиоселективных селекторов - макроциклических гликопептидных антибиотиков (тиострептон, рифамицин Б, ванкомицин) [Anal.Chem, 1994, V.66, pp.1473-1484].
Известны способы получения хроматографических фаз с хиральными агентами нового типа с импрегнированным макроциклическим антибиотиком эритромицином для разделения энантиомеров аминокислот, ванкомицина и верапамила [J. Chromatography А. 1996. V. 736. Р. 235-238]. Описан способ получения сорбента для разделения оптических изомеров методом ВЭЖХ с иммобилизированным гликопептидным антибиотиком эремомицином [RU 2255802, 2005].
Недостатком указанных аналогов является то обстоятельство, что известные хроматографические фазы для колоночной ВЭЖХ, капиллярного электрофореза и планарной хроматографии, полученные разными способами химической (иммобилизация) и физической (импрегнирование) модификации поверхности кремнеземных матриц известными хиральными агентами, обладают избирательной энантиоселективностью, кроме того, процесс их получения многостадиен и сложен. Существенный недостаток указанных аналогов проявляется и при попытке использования их в качестве адсорбентов для ТСХ-пластин в планарной хроматографии и связан он с тем, что не учитывается влияние полимерного или неорганического связующего в кремнеземной матрице на качество хиральных ТСХ-пластин.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения [RU 2012143015, 2012] хиральных планарных пластинок для тонкослойной хроматографии оптических изомеров с химически привитым (иммобилизированным) гликопептидным антибиотиком эремомицином, произведенным по известному протоколу [RU 2255802, 2005]. Способ получения известной силикагелевой хиральной фазы для ТСХ заключается в ковалентном связывании (иммобилизации) эремомицина на поверхности кремнеземной матрицы с силиказолевым связующим. Способ иммобилизации заключается в том, что вначале кремнезем с неорганическим связующим в водном буферном растворе обрабатывают γ-глицидоксипропилтриметоксисиланом, а затем в щелочном растворе к кремнезему и неорганическому связующему (золь кремниевой кислоты), модифицированным эпоксигруппами на первой стадии процесса, прививается гликопептидный антибиотик эремомицин.
Существенным недостатком известного способа-прототипа является сложный многостадийный процесс химического (ковалентного) связывания хирального селектора методом поверхностной сборки, занимающий значительное (до 14 дней) время до получения конечного продукта и заключающийся в обработке кремнеземной матрицы кислотой для гидроксилирования ее поверхности с последующей промывкой последовательно водой и спиртом; обработке органосиланами (γ-глицидоксипропилтриалкоксисиланом) в течение 7 суток с образованием спейсера, содержащего глицидоксипропильную группу на поверхности силикагеля; ковалентной (способом иммобилизации) прививкой гликопептидного антибиотика эремомицина в щелочном водном (рН 8-11) растворе в течение 7 суток.
Технической задачей заявляемого решения является разработка низкотемпературного закрепления хирального агента - гликопептидного антибиотика эремомицина нековалентным связыванием молекул с поверхностью кремнеземного сорбента методом импрегнирования с получением тонкослойных пластинок с силиказолевым связующим для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацематов.
Положительным результатом является простая технология нековалентного (физического) связывания хирального селектора эремомицина за счет π-π-взаимодействий и водородных связей с поверхностью кремнеземной матрицы и кремнеземного связующего планарного слоя ТСХ-пластин с получением универсального хирального слоя для разделения стереоизомеров разных классов органических соединений и их рацемических смесей методом высокоэффективной планарной хроматографии.
Технологический результат достигается в разрабатываемом способе за счет того, что такая фаза характеризуется стабильностью в водно-органических растворах и, благодаря наличию большого числа ассиметричных центров и функциональных групп, демонстрирует высокую энантиоселективность по отношению к различным классам хиральных соединений.
Указанная задача и технический результат достигаются за счет того, что способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей методом импрегнирования характеризуется тем, что производят нековалентное связывание с поверхностью адсорбента, закрепленного на ТСХ-пластине связующим, гликопептидного антибиотика эремомицина со следующей структурной формулой
при этом в качестве адсорбента используют силикагель с силиказолем, активированный 0,2М Н2SO4 при температуре 25°С в течение 20-60 мин и промытый деминерализованной водой до рН 5-7, а нековалентное связывание гликопептидного антибиотика эремомицина с поверхностью адсорбента производят методом импрегнирования в щелочном водном растворе при рН 8,0-12,0.
Способ характеризуется также тем, что процесс проводят при температуре не выше 25°С в одну стадию в течение 10 мин - 1 суток.
Сущность данного способа получения хиральных планарных пластин заключается в том, что закрепление хирального агента гликопептидного антибиотика эремомицина на поверхности кремнезема осуществляется методом импрегнирования (физического закрепления) в водных щелочных растворах (с рН 8-10) при комнатной температуре (20-25°С) с перемешиванием (60-120 об/мин) раствора в течение 1-24 часов.
Излагаемая сущность данного способа раскрывается далее на примерах его экспериментального осуществления.
Пример 1. Силикагелевые планарные пластинки с силиказолевым связующим активировали 0,2М серной кислотой при 25°С в течение 40 мин для достижения максимальной степени гидроксилирования поверхности (αон=4,6÷4,9 ОН - групп/нм2) и промывали деминерализованной водой до рН=5÷7.
Эремомицин с концентрацией 1 мг/мл растворяли в деминерализованной воде при температуре 25°С доводили до рН 8,56 1М раствором гидроксида натрия. В полученный раствор при перемешивании (60 об/мин) погружали ТСХ-пластинки на 10 мин при температуре 25°С. Затем ТСХ-пластины высушивали на воздухе при температуре 20-25°С в течение 24 часов.
Данные по элементному анализу кремнеземного слоя с хиральным селектором приведены в табл.1. Данные хроматографического разделения рацемических смесей стандартных L- и D-аминокислот приведены в табл.2.
Пример 2. Способ по примеру 1, время импрегнирования 30 мин. Данные по элементному анализу кремнеземного слоя ТСХ-пластин приведены в табл.1. Результаты разделения рацемической смеси аминокислот показаны в табл.2.
Пример 3. Способ по примеру 1, время импрегнирования 60 мин. Данные по элементному анализу кремнеземного слоя ТСХ-пластин приведены в табл.1. Результаты разделения рацемической смеси аминокислот показаны в табл.2.
Пример 4. Способ по примеру 1, время импрегнирования 1 сутки. Данные по элементному анализу кремнеземного слоя ТСХ-пластин приведены в табл.1. Результаты разделения рацемической смеси аминокислот показаны в табл.2.
Пример 5. Способ по примеру 1, время импрегнирования 2 суток. Данные по элементному анализу кремнеземного слоя ТСХ-пластин приведены в табл.1. Результаты разделения рацемической смеси аминокислот показаны в табл.2.
Получившиеся данные для пластин, импрегнированных в течение суток (пример 4), практически не отличаются от данных по прививке селектора в течение 2 суток (пример 5) и сопоставимы с результатами, полученными при иммобилизации пластин в течение 14 дней, что подтверждается высокой энантиоселективностью эремомицина по отношению к реперным стереоизомерам аминокислот в обоих случаях. Сравнительные характеристики разделения энантиомеров аминокислот на иммобилизованных и импрегнированных эремомицином пластинах приведены в табл.3.
Лучшие результаты по разделению рацемических смесей аминокислот достигнуты для пластин с временем импрегнирования 1 сутки (Rs 5,48 для фенилаланина и 6,03 для триптофана); энантиомеры аминокислот на пластинах, импрегнированных эремомицином в течение 10 и 30 мин, практически не разделяются (табл.2).
| Таблица 1. | ||||
| Сводные данные по элементному анализу пластин, импрегнированных эремомицином (n=3) | ||||
| Время импрегнирования | %, С | %, Н | %, N | Е (мкмоль/г) |
| 10 мин | 0,80±0,03 | 0,79±0,02 | 0,03±0,01 | 9,1 |
| 30 мин | 1,35±0,03 | 0,84±0,03 | 0,07±0,01 | 15,4 |
| 60 мин | 2,55±0,05 | 0,90±0,02 | 0,17±0,02 | 29,1 |
| 1 сутки | 6,78±0,06 | 1,52±0,06 | 0,86±0,03 | 77,4 |
| 2 суток | 6,78±0,06 | 1,52±0,06 | 0,86±0,03 | 77,4 |
| Таблица2. | |||||||
| Результаты разделения рацемической смеси аминокислот на пластинах, импрегнированных эремомицином | |||||||
| Аминокислоты | Время (мин) | Rf(L) | N(L) | Rf(D) | N(D) | α | Rs |
| Фенилаланин | 10 | 0,9 | 1568 | 0,84 | 1366 | 1,07±0,03 | 0,66±0,03 |
| 30 | 0,84 | 1366 | 0,77 | 1653 | 1,09±0,04 | 0,84±0,04 | |
| 60 | 0,8 | 1784 | 0,65 | 1840 | 1,23±0,05 | 2,20±0,11 | |
| сутки | 0,74 | 2385 | 0,47 | 2463 | 1,57±0,08 | 5,48±0,27 | |
| 2 сут. | 0,74 | 2385 | 0,47 | 2463 | 1,57±0,08 | 5,48±0,27 | |
| Триптофан | 10 | 0,85 | 5595 | 0,81 | 5081 | 1,05±0,04 | 0,88±0,04 |
| 30 | 0,77 | 4591 | 0,72 | 4014 | 1,07±0,04 | 1,10±0,06 | |
| 60 | 0,75 | 6273 | 0,68 | 5156 | 1,10±0,04 | 1,85±0,09 | |
| сутки | 0,5 | 4356 | 0,34 | 3581 | 1,47±0,10 | 6,03±0,30 | |
| 2 сут. | 0,5 | 4366 | 0,34 | 3583 | 1,49±0,10 | 6,05±0,30 | |
| α - коэф. селективности, Rs - фактор разрешения | |||||||
| Таблица 3. | ||||
| Сравнительные характеристики разделения энантиомеров аминокислот на иммобилизованных и импрегнированных эремомицином пластинах | ||||
| Аминокислоты | Пластины, иммобилизованные эремомицином (6 суток) | Пластины, импрегнированные эремомицином (1 сутки) | ||
| α | Rs | α | Rs | |
| фенилаланин | 1,59±0,05 | 5,92±0,30 | 1,37±0,0 | 4,56±0,23 |
| триптофан | 1,36±0,04 | 4,44±0,22 | 1,33±0,09 | 4,68±0,23 |
| лейцин | 1,21±0,05 | 3,05±0,15 | 1,23±0,06 | 3,40±0,17 |
| метионин | 1,16±0,05 | 2,47±0,12 | 1,20±0,06 | 3,96±0,20 |
| аланин | 1,15±0,04 | 1,91±0,10 | 1,28±0,06 | 3,09±0,15 |
| валин | 1,26±0,05 | 2,96±0,15 | 1,42±0,07 | 5,04±0,25 |
| аспарагиновая | 1,24±0,04 | 1,50±0,08 | 1,00 | 0,00 |
| кислота | ||||
| треонин | 1,00 | 0,00 | 1,00 | 0,00 |
| лизин | 1,00 | 0,00 | 1,00 | 0,00 |
| серин | 1,00 | 0,00 | 1,08±0,04 | 0,80 |
Приведенные данные свидетельствуют о соответствии предлагаемого технического решения всем требуемым критериям, защищаемым патентом.
Таким образом, регистрируемый способ позволяет существенно упростить процедуру введения гликопептидного антибиотика эремомицина в качестве хирального агента в кремнеземный слой тонкослойных пластин за счет использования метода низкотемпературного импрегнирования - физического, нековалентного связывания хирального селектора с сорбентом.
Совокупность существенных признаков данного способа показывает оригинальность, новизну, применимость тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей.
Claims (2)
1. Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей (методом импрегнирования), отличающийся тем, что производят нековалентное связывание с поверхностью адсорбента, закрепленного на ТСХ-пластине связующим, гликопептидного антибиотика эремомицина со следующей структурной формулой
,
при этом в качестве адсорбента используют силикагель с силиказолем, активированный 0,2 М Н2SO4 при 25°C в течение 20-60 мин и промытый деминерализованной водой до рН 5÷7, а нековалентное связывание гликопептидного антибиотика эремомицина с поверхностью адсорбента производят методом импрегнирования в щелочном водном растворе при рН 8,0÷10,0.
при этом в качестве адсорбента используют силикагель с силиказолем, активированный 0,2 М Н2SO4 при 25°C в течение 20-60 мин и промытый деминерализованной водой до рН 5÷7, а нековалентное связывание гликопептидного антибиотика эремомицина с поверхностью адсорбента производят методом импрегнирования в щелочном водном растворе при рН 8,0÷10,0.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре не выше 25°C в одну стадию в течение 10 мин ÷ 1 суток.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013102767/04A RU2541524C2 (ru) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013102767/04A RU2541524C2 (ru) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013102767A RU2013102767A (ru) | 2014-07-27 |
| RU2541524C2 true RU2541524C2 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=51264651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013102767/04A RU2541524C2 (ru) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2541524C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111269602A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-12 | 深圳市东方硅源科技有限公司 | 一种抗菌基材及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995022390A1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-24 | Curators Of The University Of Missouri | Macrocyclic antibiotics as separation agents |
| RU2255802C1 (ru) * | 2004-06-17 | 2005-07-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Сорбент для разделения оптических изомеров и способ его получения |
| RU2348455C2 (ru) * | 2006-10-10 | 2009-03-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Сорбент для хроматографии оптических изомеров и способ его получения |
| RU2363538C1 (ru) * | 2008-04-21 | 2009-08-10 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Томский государственный университет" | Способ получения энантиоселективного сорбента |
-
2013
- 2013-01-23 RU RU2013102767/04A patent/RU2541524C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995022390A1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-24 | Curators Of The University Of Missouri | Macrocyclic antibiotics as separation agents |
| RU2255802C1 (ru) * | 2004-06-17 | 2005-07-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Сорбент для разделения оптических изомеров и способ его получения |
| RU2348455C2 (ru) * | 2006-10-10 | 2009-03-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Сорбент для хроматографии оптических изомеров и способ его получения |
| RU2363538C1 (ru) * | 2008-04-21 | 2009-08-10 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Томский государственный университет" | Способ получения энантиоселективного сорбента |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013102767A (ru) | 2014-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shi et al. | Functionalized anodic aluminum oxide (AAO) membranes for affinity protein separation | |
| Öncel et al. | Synthesis of phenylalanine-containing hydrophobic beads for lysozyme adsorption | |
| Fan et al. | Membrane chromatography for fast enzyme purification, immobilization and catalysis: a renewable biocatalytic membrane | |
| CN102066003B (zh) | 对映体选择性两性离子交换材料 | |
| Vlakh et al. | Flow‐through immobilized enzyme reactors based on monoliths: I. Preparation of heterogeneous biocatalysts | |
| JP6859357B2 (ja) | 敗血症の複数種類の病原因子の吸着材料及びその製造方法並びに用途 | |
| CN107952415B (zh) | 一种壳聚糖基二氧化碳吸附气凝胶的制备方法 | |
| ES2817793T3 (es) | Purificación de ácido succínico | |
| WO2007106483A2 (en) | Capillary-channeled polymeric fiber as solid phase extraction media | |
| CN101568380B (zh) | 有机-无机杂化手性吸附剂及其制备方法 | |
| Arıca et al. | Purification of lysozyme from egg white by Reactive Blue 4 and Reactive Red 120 dye-ligands immobilised composite membranes | |
| RU2541524C2 (ru) | Способ получения тонкослойных хиральных пластин для планарной хроматографии стереоизомеров и их рацемических смесей | |
| US20170314008A1 (en) | Enzyme immobilization using iron oxide yolk-shell nanostructure | |
| WO2009146711A2 (en) | Method for purification of natural cobalamins by adsorption on insoluble materials containing carboxylic groups | |
| Kroll et al. | Heterogeneous surface modification of hollow fiber membranes for use in micro-reactor systems | |
| RU2255802C1 (ru) | Сорбент для разделения оптических изомеров и способ его получения | |
| Ke et al. | Preparation of the immobilized metal affinity membrane with high amount of metal ions and protein adsorption efficiencies | |
| RU2363538C1 (ru) | Способ получения энантиоселективного сорбента | |
| Mansourpanah et al. | Membrane and bioseparation | |
| ATE431409T1 (de) | Trennverfahren mit aromatischen thioetherliganden | |
| Jin et al. | Novel method for human serum albumin adsorption/separation from aqueous solutions and human plasma with Cibacron Blue F3GA-Zn (II) attached microporous affinity membranous capillaries | |
| Chen et al. | Simultaneous purification and immobilization of penicillin G acylase using bifunctional membrane | |
| RU2545315C2 (ru) | Способ получения хиральной планарной пластины для тонкослойной хроматографии оптических изомеров | |
| Sarıca et al. | Isolation of aspartic acid using novel poly (2-hydroxyethyl methacrylate-N-methacryloyl-(L)-lysine) cryogels | |
| CN100343390C (zh) | 反义寡核苷酸的分离 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180124 |