JP3181711B2 - カラム用分離剤 - Google Patents
カラム用分離剤Info
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Description
異性体の分離に有用なカラム用分離剤に関し、更に詳し
くは、担体に、シクロデキストリンを化学結合してなる
カラム用分離剤に関する。
0個のグルコースがα−1、4グリコシド結合した円筒
状の環状化合物である。この円筒の内側は疎水性、外側
は水酸基が多く親水性を有する。このためフェニル基や
ナフチル基のような疎水性基を有する種々の有機化合物
を包接するホスト化合物として興味ある特徴を有してい
ることが知られている。また、シクロデキストリンを構
成しているD−グルコピラノシド1分子あたり5個の光
学活性な炭素を有することから不斉識別能を有する化合
物であることも知られている。近年不斉炭素を含むキラ
ルな化学物質について、その光学異性体を分離すること
が特に医薬品の分野において強く要求されている。すな
わちひとつのセラミ体を構成する複数の光学異性体の中
の一つのものが特別に顕著な生理活性を示すことが一般
事実として明らかになり、従って医薬品としてはラセミ
体として投与されるよりも、分離された光学異性体とし
て投与される方がより合理的であり、治療効果を高める
結果となるからである。従ってシクロデキストリンが有
する不斉識別能を利用する方法が高まってきている。例
えば液体クロマトグラフィーにおいて移動相にシクロデ
キストリンを添加して光学異性体を分離する方法(1),液
体クロマトグラフィー用分離剤として炭素数2個以上の
結合基を介しシリカゲルに固定させたものを使用して光
学異性体を分離、精製する方法(2),(3) 、及びポリマー
に縮合剤を反応させ、次いでシクロデキストリンを反応
させたものを利用する方法(4) 等がある。これらの方法
については下記文献に示されている。 (1) K.Shimada, T. Masue, K. Toyoda, T. Nambara: J.
Liquid Chromatogr.,11 ,1475(1988), (2)米国特許第
4,539,399 号明細書(Armstrong), (3)藤村、J.Liquid C
hromatogr., 9 607-620 (1986), Anal. Chem. 62 219
8-2205 (1990), (4)特開平2−228558号公報
ンの不斉識別能が不十分であるばかりでなく、(1) はシ
クロデキストリンを多量に使用するという問題点を有
し、(2) 及び(3) はシクロデキストリンの担持量が少な
く不斉識別能が不十分であり、(4) はポリマーを担体と
しているため光学異性体用分離剤としては、理論段数が
低く不斉識別能が不十分である等の問題がある。一方、
従来より各種液体試料の分離に液体−固体抽出法の一つ
であるカラム抽出法が行われている。特に血清等の蛋白
質成分を多量に含有する生体成分中の薬物や代謝産物等
をHPLCを用いて分析する場合、蛋白質のカラム充填
剤への吸着による弊害を除去するため除蛋白等の前処理
が、液体−固体抽出法の一つであるカラム抽出法を用い
て行われている。この液体−固体抽出法の一つであるカ
ラム抽出法の充填剤としては、シリカゲル外表面にオク
タデシル基を化学結合したものがよく使用されてきた。
これは逆相クロマトグラフィーの原理に基づき疎水性の
高い蛋白質を吸着し、薬物を溶出させる方法である。こ
れとは逆に、薬物を吸着し、蛋白質を溶出させる方法も
使用されている。しかし、安価でしかも処理能力に十分
優れた前処理剤は見出されていない。
的は、試料の前処理カラムの担体として、また光学異性
体の分離に有用な、カラム用分離剤を提供することであ
る。本発明の他の目的は、安価でしかも水系、非水系の
両移動相に使用できる、不斉識別能に優れた光学異性体
用分離剤を提供することである。
体に、炭素数5の結合基を介してシクロデキストリン又
は修飾シクロデキストリンを化学結合してなるカラム用
分離剤により達成された。以下、本発明を詳細に説明す
る。本発明に使用される担体としては、シリカゲル、ガ
ラス、カーボン、珪藻土等の無機担体、セルロース及び
ポリビニルアルコールのような合成ポリマー等の有機担
体が挙げられる。本発明に使用される炭素数5の結合基
としては、炭素数5の直鎖、分岐又は環状アルキレン基
が挙げられる。これらのうち特に好ましいものは、n−
ペンチレン基である。本発明に使用される典型的なシク
ロデキストリンとしては、グルコース単位をそれぞれ6
個、7個及び8個有する、α、β及びγシクロデキスト
リンが挙げられる。本発明に使用される修飾シクロデキ
ストリンとしては、シクロデキストリンの遊離水酸基の
水素原子をフェニルカーバメート基、トルイルカーバメ
ート基、ナフチルカーバメート基等のアリールカーバメ
ート基により置換したものが挙げられる。
ネートペンチルトリエトキシシラン等のシランカップリ
ング剤を用いてシクロデキストリンを担体に化学結合さ
せて固定化したり、シクロデキストリンの未修飾の水酸
基に、フェニルイソシアネート、p−トルイルイソシア
ネート、ナフチルイソシアネート等を反応させて修飾シ
クロデキストリンとした後、担体に反応させ固定化する
ことにより容易に製造することができる。さらに具体的
には、5−イソシアネートペンチルトリエトキシシラン
をまずシクロデキストリンと反応させてカーバメート化
し、次いでシランカップリング残基の端部置換基を水酸
基を持った多孔性担体と反応させることにより容易に製
造できる。また修飾シクロデキストリンは、イソシアン
酸フェニル等のイソシアン酸エステルをシクロデキスト
リンと反応させることにより容易に製造できる。
はピリジン等の溶媒中にシクロデキストリンを分散させ
た後、5−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン
をシクロデキストリン1g当り8〜12m mole、好まし
くは9〜10m moleを加え、窒素のような不活性ガス雰
囲気下、60〜90℃、好ましくは80℃で2〜6時
間、好ましくは4時間反応させる。次いでこの反応混合
物にシリカゲルをシクロデキストリン1g当り0.44g
加え、還流下15〜25時間、好ましくは20時間反応
させる。その後、反応液を濾過し、反応生成物を通常の
方法で後処理するとシクロデキストリンが炭素数5の結
合基を介してシリカゲル担体に化学結合された本発明の
カラム用分離剤を得ることができる。また、N、N−ジ
メチルホルムアミド又はピリジン等の溶媒中にシクロデ
キストリンを分散させた後、5−イソシアネートプロピ
ルトリエトキシシランを8〜12m moleを加え、窒素の
ような不活性ガス雰囲気下、60〜90℃、好ましくは
80℃で2〜6時間、好ましくは4時間反応させる。次
いでイソシアン酸フェニルのようなイソシアン酸エステ
ルを、シクロデキストリン1g当り18〜22m mole、
好ましくは20m mole加え、不活性ガス雰囲気下、60
〜90℃、好ましくは80℃で、2〜6時間、好ましく
は4時間反応させる。次いでこの反応混合物にシリカゲ
ルを、シクロデキストリン1g当り0.44g加え、還流
下で15〜25時間、好ましくは20時間反応させる。
その後反応液を濾過し、反応生成物を通常の方法で後処
理すると修飾シクロデキストリンが炭素数5の結合基を
介してシリカゲル担体に化学結合された本発明のカラム
用分離剤を得ることができる。本発明のカラム用分離剤
を用いた光学異性体の分離は、主として液体クロマトグ
ラフィーによって行なわれる。
具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。 比較例1 (β−シクロデキストリンを3−イソシアネートプロピ
ルトリエトキシシランを用いて固定化した担体)β−C
D11.4gを脱水ピリジン100ml中に溶解した後、3
−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン6.6gを
加え、窒素気流下で80℃、4時間反応させた。反応の
終点は、赤外吸収スペクトルにおいて2200〜230
0cm-1の吸収(−N=C=Oの吸収)がでなくなる時と
した。次にシリカゲル(粒子径5μm )5gを加え還流
下20時間反応させた。反応後濾過しピリジン、アセト
ン、メタノール、水で洗浄し、乾燥後、β−CD固定化
シリカゲル担体を得た。得られた分離剤をスチールカラ
ムに充填し、光学異性体分離用カラムとした。 比較例2 (β−シクロデキストリンをイソシアン酸フェニルで誘
導体化し3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラ
ンを用いて固定化した担体)β−CD11.4gを脱水ピ
リジン250ml中に溶解した後、3−イソシアネートプ
ロピルトリエトキシシラン6.6gを加え、窒素気流下で
80℃、4時間反応させた。次にイソシアン酸フェニル
4.8gを加え、更に80℃、4時間反応させた。次にシ
リカゲル(粒子径5μm )5gを加え、還流下20時間
反応させた。反応後濾過し、ピリジン、メタノール、T
HF、メタノール、水で洗浄し、乾燥後、β−CDフェ
ニル誘導体を固定化したシリカゲル担体を得た。得られ
た分離剤をスチールカラムに充填し光学異性体分離用カ
ラムとした。
ルトリエトキシシランを用い固定化した担体)β−CD
11.4gを脱水ピリジン250ml中に溶解した後、5−
イソシアネートペンチルトリエトキシシラン2.9gを加
え、窒素気流下で80℃、4時間反応させた。次にシリ
カゲル(粒子径5μm )5gを加え還流下20時間反応
させた。反応後濾過し、ピリジン、アセトン、メタノー
ル、水で洗浄し、乾燥後、β−CDを5−イソシアネー
トペンチルトリエトキシシランを用いて固定化したシリ
カゲル担体を得た。得られた分離剤をスチールカラムに
充填し光学異性体分離用カラムとした。 実施例2 (β−シクロデキストリンをイソシアン酸フェニルで誘
導体化し5−イソシアネートペンチルトリエトキシシラ
ンを用いて固定化した担体)β−CD11.4gを脱水ピ
リジン250ml中に溶解した後、5−イソシアネートペ
ンチルトリエトキシシラン2.9gを加え、窒素気流下で
80℃、4時間反応させた。次にイソシアン酸フェニル
16gを加え80℃4時間反応させた。次にシリカゲル
(粒子径5μm )5gを加え還流下20時間反応させ
た。その後更にイソシアン酸フェニル8gを加え80℃
4時間反応させた。反応後濾過し、ピリジン、メタノー
ル、THF、メタノール、水で洗浄し、乾燥後、β−C
Dフェニル誘導体を5−イソシアネートペンチルトリエ
トキシシランを用いて固定化したシリカゲル担体を得
た。得られた分離剤をスチールカラムに充填し、光学異
性体分離用カラムとした。 実施例3 粒子径30μm のシリカゲルを使用した他は実施例1と
同様の方法でβ−CDをシリカゲルに結合した。この充
填剤200 mgを内径6.0 mm、長さ 50 mmのカラムに充填
し、前処理用カートリッジカラムを作製した。
す。 実験例1 実施例1で調製した光学異性体用分離カラムを用いて6
−アミノ−3−メトキシエストラエストロゲンのエナン
チオマーの分離を試みた。なお移動相は、20mMりん
酸塩緩衝液(KH2PO4)(pH=4.6)/アセトニトリル=1
00/40(V/V)を使用し、流速1.0ml/min とし
た。結果を図1に示す。図1より本発明の分離剤によっ
て各光学異性体が完全に分離されたことがわかる。 実験例2 比較例1、比較例2及び実施例2で調製した光学異性体
用分離カラムを用いてアテノロールのエナンチオマーの
分離を試みた。なお、移動相は、20mMりん酸塩緩衝
液(KH2PO4)(pH=4.6)/エタノール=100/10
(V/V)を使用し、流速1.2ml/min とした。結果を
図2のa(比較例1)、b(比較例2)及びc(実施例
2)に示す。比較例1の光学異性体用分離カラムではア
テノロールのエナンチオマーは全く分離されず、比較例
2の光学異性体用分離カラムにおいてもアテノロールの
エナンチオマーは分離不十分であった。これに対し実施
例2で調製した光学異性体用分離カラムではアテノロー
ルのエナンチオマーが完全に分離されたことがわかる。
たカラムは塩あるいは緩衝液を含む溶離液(特にりん酸
緩衝液を含む溶離液)中では非常に不安定であるのに対
して、実施例2で調製した光学異性体用分離カラムは緩
衝液を含む溶液中で非常に安定であることを示すもので
ある。アームストロング法により調製した光学異性体用
分離カラム(シクロボンドIカラム(ASTEC製、フ
ナコシ(株)販売)、及び実施例1で調製した光学異性
体分離用カラムを用いて塩酸トルペリゾンのエナンチオ
マーにおける分離を繰り返し試みた。なお移動相は20
mMりん酸塩緩衝液(KH2PO4)/(K2HPO4)(pH6.0) /エタ
ノール=100/15(V/V)を使用し、流速1.0ml
/min とした。アームストロング法により調製した光学
異性体用分離カラムでは70回注入でカラムの劣化が始
まり、分離が十分に行なわれなくなったのに対し、実施
例1で調製した光学異性体用分離カラムでは350回の
注入でもカラムの劣化が起こらなかった。
ルペリゾンのエナンチオマーの分離を試みた。なお、移
動相は、20mMりん酸塩緩衝液(KH2PO4) (pH=6.0)/
アセトニトリル=80/20(V/V)を使用し、流速
1.0ml/min とした。結果を図3に示す。図3より本発
明の分離剤によって各光学異性体が完全に分離されたこ
とがわかる。 実験例5 実施例1で調製した光学異性体用分離カラムを用いてヘ
キソバルビタールのエナンチオマーの分離を試みた。な
お、移動相はH2O/メタノール=70/30(V/V)を
使用し、流速1.0ml/min とした。結果を図4に示す。
図4より本発明の分離剤によって各光学異性体が完全に
分離されたことがわかる。
(牛血清アルブミン)とVMA(バニリルマンデル酸) の混
合溶液100μlの前処理を行った。方法は以下のとお
りである。 1)アセトニトリル 5ml×2回洗浄 2)50mM KH2PO4-K2HPO4(pH6.8) 溶液;5ml×2回(平
衡化) 3)BSA(牛血清アルブミン)とVMA(バニリルマンデル
酸) の混合溶液(BSA10mgとVMA 100μgを50mM KH2PO4-K
2HPO4(pH7.0) 溶液/ アセトニトリル=100/15に溶解し
たもの)100μlを50mM KH2PO4-K2HPO4(pH6.8) 溶液
1mlに加えカートリッジカラムに注入、補集した溶液を
4回再注入した。 4)50mM KH2PO4-K2HPO4(pH6.8) 溶液;5ml×3 回で洗
浄 5)50mM KH2PO4-K2HPO4(pH6.8) 溶液/アセトニトリル
=100/30 5ml×2回(VMAの回収)
HPLCで分析した。 HPLC条件 カラム アサヒパックGS 320 7.6 mm(内径)×500mm
(長さ)(旭化成製) 移動相 50mM KH2PO4-K2HPO4(pH7.0) 溶液/アセトニト
リル=100/10(V/V) 流速 1.0 ml/min 結果を図5に示す。aは前処理をしていない試料(BS
A/VMA混合液)のクロマトグラムであり、bは前処
理カラムを使用し回収したVMA溶液のクロマトグラム
であり、cは前処理カラムを使用し除去したBSA溶液
のクロマトグラムである。以上の結果は、本発明の前処
理カラムにより試料を処理することにより、選択的にフ
ェニル基や、ナフチル基を有する化合物を分離すること
ができることを示すものである。
用分離剤として使用するとき、水系の緩衝液で溶離する
ことができ、しかも極めて高い不斉識別能を安定に示
す。またカラム分離に際し、試料の前処理剤としても優
れた分離能を示す。
用いて6−アミノ−3−メトキシエストラエストロゲン
のエナンチオマーにおける分離を試みた結果を示す図面
である。
学異性体分離用カラムを用いてアテノロールのエナンチ
オマーにおける分離を試みた結果を示す図面である。 a:比較例1 b:比較例2 c:実施例2
用いてトルペリゾンのエナンチオマーにおける分離を試
みた結果を示す図面である。
用いてヘキソバルビタールのエナンチオマーにおける分
離を試みた結果を示す図面である。
して、BSA(牛血清アルブミン)とVMA(バニリルマンデル
酸) の混合溶液の分離(前処理)を試みた結果を示す図
面である。 a:前処理をしていない試料 b:前処理カラムを使用し回収したVMA c:前処理カラムを使用し除去したBSA
Claims (4)
- 【請求項1】 担体に、炭素数5の結合基を介してシク
ロデキストリン又は修飾シクロデキストリンを化学結合
してなるカラム用分離剤。 - 【請求項2】 担体がシリカゲル、ガラス、カーボン、
セルロースまたは合成ポリマーである請求項1記載のカ
ラム用分離剤。 - 【請求項3】 光学異性体用分離剤である請求項1記載
のカラム用分離剤。 - 【請求項4】 前処理用分離剤である請求項1記載のカ
ラム用分離剤。
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---|---|---|---|
JP23207892A JP3181711B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | カラム用分離剤 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23207892A JP3181711B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | カラム用分離剤 |
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JPH0671170A JPH0671170A (ja) | 1994-03-15 |
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ID=16933654
Family Applications (1)
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JP23207892A Expired - Fee Related JP3181711B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | カラム用分離剤 |
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CN100401058C (zh) * | 2006-04-14 | 2008-07-09 | 张宏业 | 一种尼群地平和阿替洛尔的联合测定方法 |
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-
1992
- 1992-08-31 JP JP23207892A patent/JP3181711B2/ja not_active Expired - Fee Related
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