使用质谱引导怎样实现手性化合物纯化呢?根据FDA的规定1,手性色谱已经成为药物开发早期为通过药理学、毒理学和临床信息准确鉴定单一纯对映体并进行分离的首选工具。
超临界流体色谱(SFC)因其具有更高的效率、更大的通量和更宽的适用性而被证实成为手性化合物分离的一种主流技术。手性SFC越来越受到关注并且其应用范围不断扩大,在一些情况下逐渐成为首选方法。
通常情况下,对映体混合物含有一定数量的杂质,对于常用的叠加进样和基于信号阈值的收集策略而言(例如UV/PDA检测),这些杂质可降低实际纯化过程的效率。多数情况下,进行一步预净化是必要的,但因存在资金和工作量限制却是不实际的。这需要一种能将对映体与其它杂质鉴别开来的多功能检测方案。除了UV/PDA检测器之外,3100型质谱检测器是一种可广泛用于手性分离的理想选择。
在本应用文献中,展示了质谱引导的Prep 100 SFC系统及其在开放床式平台上进行叠加进样和收集的功能,并被证实是一种手性化合物纯化的有效工具。下文回顾并描述了用于手性分离案例的系统配置和方法。
试验
化学品
CO2由Airgas(Salem,NH,USA)公司提供,并以加压液体的形式在大约1100–1300 psi的条件下,通过内置管道供应给质谱引导的Prep 100 SFC系统。甲醇和反式芪氧化物(T SO,MW:196)由Sigma-Aldrich(St.Louis,MO,USA)提供。
SFC色谱柱
ChiralPak AD-H和ChiralCel OD-H(均为21 mm x 250 mm、5μm)由Chiral Technologies公司(West Chester,PA,USA)提供。
SFC系统
质谱引导的Prep 100 SFC系统配备一个附加的叠加进样器。
2767型样品管理器配置为一个简化型重复馏分收集器。
方法条件
SFC梯度和流速程序
对于所述的全部数据而言,100 g/分钟的最大总流速与各种等度的改性剂程序配合使用。
质谱检测器的条件
用于各种试验的3100型质谱检测器标准ESI模式使用以下关键参数:
毛细管电压:3.5 KV
锥孔电压:40.0 V
二级锥孔电压:3.0 V
射频透镜电压:0.1 V
源温度:150˚C
脱溶剂气温度:350˚C
脱溶剂气体流速:400 L/小时
锥孔气体流速:60 L/小时
0.1%的甲酸-甲醇溶液用作补偿液流进入质谱,以提高电离效率。
数据管理
MassLynx/FractionLynx,第4.1版
结果和讨论
叠加进样模式下的纯化放大
手性分离中通用的最佳做法是利用叠加进样模式进行样品进样和馏分收集,这可实现效率最大化并降低生产成本。
在含有一定杂质的复杂体系中,质谱引导的系统可以鉴定和选择性的收集感兴趣的目标化合物,并正确的忽略不需要杂质。因而,该系统对于手性化合物的SFC纯化,具有高效、适用范围广的特点,并成为手性药物开发的常规主流工具。
我们对质谱引导的Prep100 SFC系统进行了一定的改造,以便将该系统用于手性化合物分离纯化时达到其最大效益,其中包括添加了一个专用进样器并改变了收集床布局以容纳更大的容器,从而可重复收集对映体的馏分。