Tác giả – James Turner, Giám đốc thị trường toàn cầu, Phenomenex
Những ký ức đầu tiên của tôi về các phân tử bất đối bắt nguồn từ thời đại học, sử dụng bộ mô hình phân tử để cố gắng tìm ra đó là dạng “S” hay “R” (ký hiệu Cahn Ingold). Tuy nhiên, khi mô hình gần như hoàn thiện, việc thêm một liên kết cuối cùng (một cái ống hút) đã phá hủy cấu trúc mô hình. Vấn đề này trở nên phức tạp hơn với tôi bởi vì bạn cùng phòng của tôi không gặp vấn đề gì khi chỉ vào mô tả phân tử trên giấy, suy luận và xác định cấu trúc với độ chính xác tuyệt đối.
Tại sao phân tích đồng phân quang học quan trọng trong phát triển dược phẩm?
Vậy tại sao tất cả những điều này lại quan trọng? Nhiều người trong chúng ta gặp khó khăn trong việc hình dung tính bất đối ở cấp độ tế bào. Điều này có thể đặt ra một vấn đề quan trọng khi xét các loại dược chất có nguồn gốc tổng hợp. Mặc dù các đồng phân quang học của một chất có thể có cùng đặc tính vật lý và hóa học nhưng chúng có thể khác nhau về tác dụng điều trị. Một đồng phân quang học của một dược chất (API) có thể có tác dụng điều trị, trong khi đồng phân còn lại có thể không có tác dụng hoặc tệ hơn là có tác dụng phụ có hại. Do đó, khi tổng hợp một dược chất API, nhà sản xuất phải đánh giá tác động của cả hai đồng phân đối quang. Họ cũng được yêu cầu thử nghiệm các thành phẩm dược chất, phân tích tỉ lệ của mỗi đồng phân. Nếu đồng phân thay thế có tác dụng độc hại thì cần phải đưa ra giới hại hàm lương của chúng có trong thành phẩm. Đồng thời cần đánh giá độ ổn định của các đồng phân của API, do một số dược chất có thể tạo thể racemic trong dung dịch.
Cần có một phương pháp phân tích được các đồng phân đối quang của một hợp chất. Phương pháp phân tích đối quang HPLC sử dụng môi trường bất đối giúp phân biệt các đồng phân quang học. Hiện nay có nhiều pha tĩnh bất đối khác nhau, trong đó phổ biến nhất là các dẫn xuất polysaccharide, là các hợp chất có nguồn gốc từ cellulose hoặc amylose (hai polyme đối quang của glucose). Chúng thường được tạo dẫn xuất từ các nhóm phenyl, thay thế bằng nhóm methyl hoặc chlor. Cột sắc ký sử dụng các pha tĩnh như vậy được sử dụng trong sắc ký pha thuận, pha đảo hay sắc ký lỏng siêu tới hạn (SFC). Độ chọn lọc của cột khac nhau tùy theo phương pháp sử dụng.
Pha tĩnh đối quang hoạt động như thế nào?
Để hiểu cách thức hoạt động của pha tĩnh đối quang, cách đơn giản nhất là xem xét những điều sau: Cellulose hoặc amylose được cấu thành từ nhiều sợi glucose. Với cấu trúc lập thể, chúng có các khoảng trống (hay “túi”) bên trong phân tử. Tùy vào dung môi pha động, các polymer trương nở ở các mức độ khác nhau, làm thay đổi kích thước và hình dạng của các “túi bất đối” bên trong polymer. Các dẫn xuất phenyl làm tăng tương tác và tính chọn lọc cho các polymer đối quang này. Khi chất phân tích được nạp vào cột, một đồng phân quang học sẽ dễ dàng “lắp” vào các “túi bất đối”, tương tác với các nhóm phenyl trong khi đồng phân còn lại có độ tương tác thấp hơn và được rửa giải sớm hơn.
Lựa chọn đúng cột
Chọn cột như thế nào để đạt được mong muốn phân tách? Sự tương tác giữa pha tĩnh và chất phân tích vừa phức tạp vừa có tính đặc hiệu cao. Do đóm, việc sàng lọc các pha tĩnh và các điều kiện của pha động là cần thiết. Phương pháp sàng lọc điển hình là tiến hành với sắc ký pha thuận, hữu cơ phân cực và pha đảo. Sử dụng đầu dò khối phổ sẽ giới hạn khả năng phân tách của sắc ký pha đảo. Mặc dù đó không là một vấn đề nhưng có thể cần phải sàng lọc nhiều loại pha tĩnh đối quang khác nhau để đạt được sự phân tách tốt.
Các phòng thí nghiệm sử dụng lượng lớn mẫu dược phẩm đối quang có thể thấy thuận lợi khi có hệ thống sàng lọc đối quang riêng. Với những khách hàng không có hệ thống riêng của mình, việc thực hiện sàng lọc có thể rất tốn kém. Do đó, bộ phẫn hỗ trợ Chat Support của chúng tôi sẵn lòng đưa lời khuyên về việc lựa chọn các cột đối quang và cung cấp dịch vụ sàng lọc đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
Nguồn: Cracking the Chiral Code
