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《試析雙柱切換色譜制備系統(tǒng)及其在手性藥物分離中的應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、大連理工大學博士學位論文雙柱切換色譜制備系統(tǒng)及其在手性藥物分離中的應用研究姓名：張曾子申請學位級別：博士專業(yè)：化學工程指導教師：姚平經(jīng);鄒漢法2001.1.1摘要／』f七十年代以后人們逐漸認識到，含有手性中心的藥物，其藥性與分子的立體梅型有關，往往一種旋光異構體有藥效，而它的對映體則藥效很小，甚至沒有藥效或具有相反的藥效。雖然藥物異構體表現(xiàn)出的藥效差異非常大，但是目前相當多的手性藥物是以外消旋體的形式出售的，這已引起國內外研究者的高度重視。1992年3月美國醫(yī)藥管理局正式公布了關于手性藥物開發(fā)銷售的準則性文件，明確指
2、出新上市的手性藥物一定要注明對映體純度。醫(yī)藥界對高旋光純度的手性藥物的需求，推動了手性藥物分離技術的不斷發(fā)展。模擬移動床色譜由于其可連續(xù)操作而倍受人們青睞，這種技術具有在提高純度和產率的同時極大減少溶劑和固定相的消耗量的優(yōu)點。在色譜法分離手性藥物領域中，另一個引人注目的技術是再循環(huán)色譜，與模擬移動床色譜相比，可以實現(xiàn)與其相似的進樣形式，但是做不到連續(xù)操作。廠在模擬移動床色譜和再循環(huán)色譜分離原理的基礎上，本論文首次提出了雙柱切換的分離原理，并且設計了雙柱切換制各系統(tǒng)及其控制軟件。}5嘆柱切換制備系統(tǒng)進樣和采出在樣品濃度
3、分布中的位置，與模擬移動床色譜和苒循環(huán)色譜的非常相似，尤其是再循環(huán)色譜。從長遠的產業(yè)化的角度，模擬移動床色譜無疑是最有前途的，但是它自身的一些弱點，比如流程過于復雜以及控制和操作也極其復雜等，限制了它的一些應用尤其是實驗室規(guī)模的應用。在色譜法分離手性藥物中，儀器一般比較貴重，開發(fā)模擬移動床色譜的一次性投資是相當大的。雙柱切換制各系統(tǒng)的開發(fā)費用，遠遠低于模擬移動床色譜，也低于再循環(huán)色譜?？紤]到分離效率、產率等因素，雙柱切換制備系統(tǒng)比較接近模擬移動床色譜，而優(yōu)于再循環(huán)色譜。從某種程度上說，只要很好地和控制軟件結合，雙柱切
4、換的操作方式也有很大的發(fā)展空間。雙柱切換制備系統(tǒng)的核心部件是控制軟件，控制軟件的可靠性和運行效率直接影響系統(tǒng)運行的可靠性和系統(tǒng)的分離效率。因此，在設計控制軟件算法時，就對盡可能提高分離效率和節(jié)省溶劑等系統(tǒng)性能的問題進行了充分的考慮。在設計控制軟件時，也考慮了軟件目后的擴充，對于運行模塊以及集成后整個系統(tǒng)都進行了詳盡的測試。在整個軟件的設計和實現(xiàn)過程中，容易出問題的地方是和硬件打交道的代碼，對這幾部分代碼進行了更嚴格地測試，到目前為止系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定。-／利用該系統(tǒng)成功地分離了DNP．蘇氨酸、DNP一谷氨酸、安息香和華
5、法令等手性樣品。分離實際樣品是對雙柱切換制備系統(tǒng)的分離原理和控制軟件可行性的整體檢驗。，從實驗結果看，無論是對小量的DNP-谷氨酸、DNP一蘇氨酸、安息香的分離，還是對相對較大量的華法令的分離，都可以得到高純度的對映體，而且系統(tǒng)在操作中可以達到穩(wěn)定的操作狀態(tài)，事實證明，雙柱切換的分離原理是可行的。實驗中選用的手性填料都是209m的球型填料，實驗的重復性非常好，這種情況下雙柱系統(tǒng)的操作模式采用定時控制模式。采用15cm×1．5cmI．D．0c手性制備柱分離華法令所得的結果基本上與lOcm×1．OcmI．D．Oc手性制備
6、柱分離的結果一致，這也為我們進～步放大分離規(guī)模建立了信心。在手性藥物分離中，為了提高分離量通常要加大進樣濃度，這就會使樣品吸附過程處在非線性條件下。j本論文在較高濃度下，應用前沿分析法測定了華法令對映體在20umOC手性柱上Langmuir競爭吸附關系，并且回歸出了等溫吸附方程，這為應用數(shù)學模型模擬雙柱切換制備系統(tǒng)的分離過程提供了必要的數(shù)據(jù)。通過對20℃一30℃溫度對華法令吸附特性的影響的分析，可以看出在此溫度范圍內，尤其是當濃度較低時溫度對吸附量的影響不大，因此從實驗中回歸出的等溫吸附方程完全可用于實際分離制備過程
7、的模擬。在此基礎上，對華法令在雙柱切換制備系統(tǒng)的分離過程進行了數(shù)值模擬，取得了與實驗一致的結果。關鍵詞：雙柱切換色譜制備系統(tǒng)，制備色譜，手性拆分，手性藥物P^。{●AbstractThetrendofpharmaceuticalindustrytowardcommercializingchiraldrugsaspureenantiomersenhancestheneedofefficientprocessesfortheseparationofracemates．Simulatedmovingbedchromatog
8、raphyhasattractedmuchinterestfromthepharmaceuticalindustry,becauseoftheadvantagesofitscontinuousoperationoverthemoreconventionalbatchimplementationsofpreparativechromatograp
