)
Chất là amin bậc một
Chất hoạt động bề mặt có tính quang hoạt
Muối mật Chất có cấu trúc dị vòng
Trao đổi phối Chất là các amino acid , amino alcol , nhóm hydroxy acid
Các kháng sinh nhóm macrocylic
Ansamycin (đặc biệt trong cấu trúc có một vài nhóm amino Glycopeptid Chất trung hoà về điện và các cation với một đầu
anion và một vòng thơm hoặc một nhóm cacbonyl hoặc nhóm amid gần cacbon bất đối
Các polysaccharid
Heparin Chất là các dị vòng có chứa nitơ và các chất khác có chứa nitơ có khả năng ion hoá trong phân tử Chất tạo dẫn xuất đối quang (phƣơng
pháp gián tiếp)
Các dẫn xuất sẽ đƣợc phân tích mà không có các nhóm thành lập tƣơng tác và các chất đối quang
Các chất chọn lọc đối quang trong điện di mao quản chia thành nhiều nhóm. Trong phạm vi bài báo cáo này chỉ đi sâu vào nghiên cứu các Cyclodextrin và các dẫn xuất của chúng.
21
Cyclodextrin (CD) và các dẫn xuất là nhóm chất chọn lọc đối quang đƣợc sử dụng phổ biến nhất. Ngoài ƣu điểm là hiệu lực tách tốt, các CD còn có một số lợi thế khác : dễ tan trong nƣớc , ổn định với sự thay đổi pH, với ánh sáng và nƣớc, an toàn, không hấp thụ UV và có rất nhiều dẫn xuất khác nhau để lựa chọn, đƣợc trình bày cụ thể dƣới đây.
1.5.1. Các cyclodextrin tự nhiên
Bản chất CD tự nhiên là các oligosaccharid vòng gồm 6, 7 hoặc 8 đơn vị D- (+)-glucopyranose đƣợc liên kết với nhau bởi liên kết α ( 1 – 4 ), đƣợc gọi tên là α- , β- , γ- cyclodextrin. CD có cấu trúc khung cứng hình nón cụt, trong lòng kỵ nƣớc và mặt ngoài thân nƣớc và các nhóm hydroxyl quay ra ngoài.
Các nhóm hydroxyl có mặt trên vành của CD có thể dễ dàng đƣợc thay thế bởi các phản ứng hoá học để có đƣợc các dẫn xuất CD với các mức độ thế khác nhau, các thành phần CD biến đổi phụ thuộc vào một số thông số nhƣ điều kiện phản ứng, loại và tỷ lệ thuốc thử.
Vành rộng hơn có chứa các nhóm hydroxyl thứ cấp đối quang, trong khi vành hẹp hơn chứa nhóm hydroxyl sơ cấp không đối quang. Tính chất vật lý của các CD tự nhiên khá khác nhau, ví dụ nhƣ về chiều rộng của khoang, độ tan, trọng lƣợng phân tử... , tuy nhiên chúng có cùng độ sâu (Bảng 1.5).
Bảng 1.5. Tinh chất của một số CD tự nhiên
Tính chất Loại CD α β γ Số đơn vị glucose 6 7 8 Trọng lƣợng phân tử 972 1135 1297 Đƣờng kính trong (nm) 0,57 0,78 0,95 Độ sâu (mm) 0,78 0,78 0,78 Độ tan (g/100ml H2O) 14,5 1,85 23,2 pKa 12,33 12.20 12,08
22
Hình 1.12 . Cấu trúc của các CD tự nhiên.
Trong các CD tự nhiên, β–CD là CD đƣợc sử dụng nhiều nhất trong ngành Dƣợc, do có kích thƣớc phù hợp lồng ghép nhiều dƣợc chất. Tuy nhiên ở β–CD lại có độ tan trong nƣớc kém nhất trong ba loại. Nhƣợc điểm này có thể đƣợc khắc phục bằng cách tạo dẫn xuất của CD với nhiều loại nhóm thế khác nhau
1.5.2. Các dẫn xuất cyclodextrin
Để tăng độ tan và hiệu lực tách, các dẫn xuất của CD đƣợc thế ở các vị trí 2, 3 và 6 trên đơn vị glucose của CD. Các nhóm chức đƣợc thay thế thông thƣờng là:
- Alkyl, hydroxyalkyl để thay đổi độ tan và kích thƣớc;
- Chuỗi alkyl dài có nhóm phân cực ở cuối, để mô phỏng mixen;
- Các nhóm thế rất phân cực để tăng độ tan và tạo các điểm tƣơng tác tĩnh điện với chất cần phân tích.
So sánh β-CD và DM-β-CD, có thể thấy rằng sự có mặt của các nhóm methoxy làm tăng hoặc độ sâu hoặc độ tan của tác nhân chọn lọc đối quang. Nhóm thế tích điện hoặc không tích điện thay thế cho nhóm hydroxyl trên cấu trúc CD có thể rất có ích cho tối ƣu phƣơng pháp CE.
1.5.2.1. Dẫn xuất cyclodextrin trung hoà về điện (Neutral CD)
Một thống kê từ năm 2000 – 2006 chỉ ra rằng hai phần ba các nghiên cứu tách đồng phân quang học sử dụng cyclodextrin trung hoà về điện , nguyên nhân vì
23
loại này có độ tan tốt , giá thành rẻ , khả năng chọn lọc các đồng phân quang học tốt ( Hình 4.8 )
Hình 1.13. Số công trình nghiên cứu tách đồng phân quang học sử dụng CD và dẫn xuất của nó giai đoạn 1998 - 2008.
Bảng 1.6. Các dẫn xuất cyclodextrin trung hoà về điện thƣờng sử dụng [ 28 ]
Loại CD Chữ viết tắt Nhóm thế
Methyl - α - cyclodextrin M - α - CD CH3, thế ngẫu nhiên
Methyl - β - cyclodextrin M - β - CD CH3, thế ngẫu nhiên
Heptakis-2,6- dimethyl-β-cyclodextrin DM-β-CD CH3 tại vị trí 2, 6
Heptakis-2,3,6-trimethyl-α- cyclodextrin TM-α-CD CH3 tại vị trí 2, 3, 6
Heptakis-2,3,6-trimethyl-β-cyclodextrin TM-β-CD CH3 tại vị trí 2, 3, 6
Heptakis-2,3,6-trimethyl-γ -cyclodextrin TM-γ-CD CH3 tại vị trí 2, 3, 6
Hydroxypropyl - α - cyclodextrin HP-α-CD CH2-CH2-CH2-OH, thế ngẫu nhiên
Glucose - β - cyclodextrin Glu-β-CD Glucosyl-, thế ngẫu nhiên
Heptakis (2,3-di- O- acetyl) - β - CD HDA-β-CD (2,3-di- O- acetyl)-, thế ngẫu nhiên
Acetylated β - CD Ac-β-CD CH3CO-, thế ngẫu nhiên
1.5.2.2. Dẫn xuất cyclodextrin mang điện
Các dẫn xuất CD mang điện có khả năng chọn lọc đối quang tốt hơn do có thêm tƣơng tác tĩnh điện. Đặc biệt, hiệu lực tách thƣờng tốt hơn nếu chất cần phân
0.0%20.0% 20.0% 40.0% 60.0% 80.0% 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 Dis tri b u tti o n ap p lic ati o n Chart Title Neutral CD Acidic CD Basic CD
24
tích mang điện tích trái dấu. Do các dƣợc chất hầu hết là các base yếu, nhóm dẫn xuất CD anionic đƣợc sử dụng nhiều hơn các dẫn xuất cationic.