一种亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱的制备制造技术

本发明专利技术涉及毛细管柱制备领域，特别是涉及一种亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱的制备方法及其用途。本发明专利技术提供一种亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱的制备方法，包括如下步骤：（1）采用改良的采StÖber法合成了亚微米粒径的表面光滑、均匀且单分散性良好的亚微米无孔二氧化硅微球；（2）采用(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷为连接臂将β-环糊精键合到步骤1所得亚微米无孔二氧化硅微球上，加入苯异氰酸酯对环糊精进行衍生化制备出手性固定相；（3）色谱柱的装填。本发明专利技术所提供的亚微米手性毛细管柱手性分离效果好、柱效高、分析速度快、机械性能好、且使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及毛细管柱制备领域，特别是涉及及其用途。本专利技术提供，包括如下步骤：（1）采用改良的采St?ber法合成了亚微米粒径的表面光滑、均匀且单分散性良好的亚微米无孔二氧化硅微球；（2）采用(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷为连接臂将β-环糊精键合到步骤1所得亚微米无孔二氧化硅微球上，加入苯异氰酸酯对环糊精进行衍生化制备出手性固定相；（3）色谱柱的装填。本专利技术所提供的亚微米手性毛细管柱手性分离效果好、柱效高、分析速度快、机械性能好、且使用寿命长。【专利说明】一种亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱的制备
本专利技术涉及毛细管柱制备领域，特别是涉及及其用途。
技术介绍
目前临床常用的1850多种药物中超过半数为手性药物，而大多数以外消旋的形式投放市场。研究发现，药物对映体通常具有不同的药理作用、药代动力学行为及毒性作用。目前商品化的液相色谱手性填料粒径多为3μηι、5μηι和ΙΟμπι。根据Van Deemter方程，在液相色谱中，降低固定相的粒径能够获得更高的分离柱效和更快的分析速度。近年来，1.7?2 μ m的小粒径色谱固定相倍受青睐，并成功实现了商品化。然而由于小粒径填料在此类色谱柱中反压过高而限制了其在传统液相色谱中的发展。Jerkovich A D等研究称当固定相粒径降低到1.5μηι时,柱反压会达到55.16Mpa。 一些研究小组对1-2 μ m粒径的填料的制备及应用曾进行了一定的研究。亚微米二氧化硅填料在非手性的色谱中也有应用，主要是在毛细管电色谱(CEC)中的应用，亚微米二氧化娃在手性色谱中的应用还不十分常见，Feng Al等合成出了 600_900nm的介孔环糊精键合二氧化硅填料，在超高液相色谱(UPLC)中实现了对手性药物的分离。Lai ShengLi等用巯基硅烷化试剂为连接臂制备出了粒径为500-800nm介孔环糊精键合的固定相，在毛细管电色谱(CEC)模式下分离了多种对映体。 和普通微米级粒径大小的填料相比，亚微米粒径填料有更高的柱效和更快的分析速度。和介孔填料和全多孔填料相比，无孔填料有更好的机械强度，使用寿命较长。而亚微米无孔手性毛细管柱的制备，及在加压毛细管电色谱的应用还未见报道。本专利技术为手性色谱填料向亚微米及纳米粒径方向的发展和其在加压毛细管电色谱中的应用提供了新思考，有较好的应用前景。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于制备一种手性分离效果好，柱效高，分析速度快，机械性能好，使用寿命长的亚微米手性毛细管柱，并将其应用在加压毛细管电色谱中，为手性色谱填料向亚微米及纳米粒径方向的发展提供新思路。 为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供，包括如下步骤: (I)采用改良的采St0bCT法合成了亚微米粒径的表面光滑、均匀且单分散性良好的无孔二氧化硅微球:按比例将乙醇、TEOS(正硅酸四乙酯，CAS号:78-10-4)、氨水、水混合，常温搅拌反应15.7-16.3h，陈化后洗涤固相物、干燥；将所得固相物与盐酸混合，常温搅拌11.7-12.3h，固相物依次用去离子水、乙醇洗涤至中性，干燥即得盐酸活化的无孔二氧化硅微球;所述乙醇、TE0S、氨水、水的质量比为62-64:6.5-6.7:10.3-10.7:10.6-11.0 ； (2)采用(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷为连接臂将环糊精(CAS号:24801-88-5)键合到步骤I所得无孔二氧化硅微球上，加入苯异氰酸酯对环糊精进行衍生化制备出手性固定相:按比例将β_环糊精、(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷置于吡啶中，气体保护下78-82°C反应11.7-12.3h，然后加入盐酸活化的无孔二氧化硅微球，所述β_环糊精、(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷、吡啶、活化无孔二氧化硅微球的质量比例为9.8-10.2:2.9-3.1:146-148:2.9-3.1，再补加吡啶，升温至98_102°C，气体保护下，继续反应19.7-20.3h ;反应所得固相物依次用吡啶、甲苯、甲醇、乙醚洗涤得固定相CSP1，干燥备用；取CSP1、苯异氰酸酯置于吡啶中，CSP1、苯异氰酸酯、吡啶的质量比为0.95-1.05: 5.4-5.6:73.4-73.6，88_92°C反应11.7-12.3h ;反应所得固相物依次用吡啶、甲苯、甲醇、水、乙醚洗涤，得手性固定相CSP2 ； 本专利技术亚微米手性填料的合成过程为:采用改良的采Sl0bcr法合成了粒径为SOOnm的表面光滑、均匀且单分散性良好的无孔二氧化硅微球，然后以(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷为连接臂将β -环糊精键合到二氧化硅微球上，加入苯异氰酸酯对环糊精进行衍生化制备出手性固定相，其技术路线如图2所示； (3)色谱柱的装填:截取毛细管，将二氧化硅微球填入毛细管的一端，用加热器烧结成临时柱塞JfCSP2 (800nm的环糊精手性填料)分散在乙醇(乙醇为分散液和顶替液)中制备得混悬液，灌入匀浆罐中制备获得匀浆液，将匀浆液打入毛细管中，填充至所需有效长度后用水打实，烧结柱塞和窗口，即得所述亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱。 在制备过程中，(3-异氰基丙基)三乙氧基硅烷为硅烷化试剂，苯异氰酸酯为环糊精衍生化试剂。 优选的，所述步骤I中,所述无孔二氧化硅微球的粒径为780_820nm。 反应的搅拌方式可采用本领域各种常用的搅拌方式，比如磁力搅拌等。 优选的，所述步骤I中，陈化后洗涤、干燥中，干燥的具体条件为80°C真空干燥。 优选的，所述步骤I中，固相物洗涤至中性、干燥中，干燥的具体条件为60°C真空干燥。 优选的，所述步骤I中，陈化的时间为11.7-12.3h。 优选的，所述步骤I中，盐酸的浓度为2.9-3.lmol/L。 更优选的，所述步骤I中，所述将所得固相物与盐酸混合时，固相物与盐酸的投料比为每Ig固相物对应使用20ml盐酸。 优选的，所述步骤2中，补加的吡啶的量为先前使用的吡啶的量的30-35%。 优选的，所述步骤2中，气体保护所使用的气体为N2。 优选的，所述步骤2中，β -环糊精取用前需先进行干燥。 优选的，所述步骤2中，盐酸活化的无孔二氧化硅微球使用前放在马弗炉中300°C干燥2h。 优选的，所述步骤2中，依次用吡唆、甲苯、甲醇、乙醚洗涤后得固定相CSPI。 优选的，所述吡啶为无水吡啶，所述甲苯为无水甲苯，所述甲醇为无水甲醇，所述乙醚为无水乙醚，所述乙醇为无水乙醇。 优选的，所述步骤2中，固定相CSPl干燥的具体条件为60°C真空干燥。 优选的，所述步骤2中，依次用吡啶、甲苯、甲醇、水、乙醚洗涤后得手性固定相CSP2。 优选的，所述步骤3中，毛细管的内径为50-280 μ m，长度为395_405mm，本领域技术人员可根据经验选择不同规格的毛细管内径。 优选的，所述步骤3中，二氧化硅微球预先经过液体硅酸钠润湿，粒径为 2.9_3.I u π?ο 优选的，所述步骤3中，将二氧化硅微球填入毛细管的一端1.9-2.1mm。此处使用的二氧化硅微球为通过市售途径可直接购买获得的未经官能团修饰的二氧化硅微球。 优选的，所述步骤3中，将匀浆液打入毛细管中时使用高压气动泵，打入时起始压力为29-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱的制备方法，包括如下步骤：(1)按比例将乙醇、TEOS、氨水、水混合，常温搅拌反应15.7‑16.3h，陈化11.7‑12.3h后，洗涤反应所得的固相物、干燥；将所得固相物与盐酸混合，常温搅拌11.7‑12.3h，固相物依次用去离子水、乙醇洗涤至中性，干燥即得盐酸活化的无孔二氧化硅微球；所述乙醇、TEOS、氨水、水的质量比为62‑64：6.5‑6.7：10.3‑10.7：10.6‑11.0；(2)按比例将β‑环糊精、(3‑异氰基丙基)三乙氧基硅烷置于吡啶中，气体保护下78‑82℃反应11.7‑12.3h，然后加入盐酸活化的无孔二氧化硅微球，所述β‑环糊精、(3‑异氰基丙基)三乙氧基硅烷、吡啶、活化的无孔二氧化硅微球的质量比例为9.8‑10.2：2.9‑3.1：146‑148：2.9‑3.1，再补加适量吡啶，升温至98‑102℃，气体保护下，继续反应19.7‑20.3h；反应所得固相物依次用吡啶、甲苯、甲醇、乙醚洗涤得固定相CSP1，干燥备用；取CSP1、苯异氰酸酯置于吡啶中，CSP1、苯异氰酸酯、吡啶的质量比为0.95‑1.05：5.4‑5.6：73.4‑73.6，88‑92℃反应11.7‑12.3h；反应所得固相物依次用吡啶、甲苯、甲醇、水、乙醚洗涤，得手性固定相CSP2；(3)截取毛细管，将二氧化硅微球填入毛细管的一端，用加热器烧结成临时柱塞；将CSP2分散在乙醇中制备得混悬液，灌入匀浆罐中制备获得匀浆液，将匀浆液打入毛细管中，填充至所需有效长度后用水打实，烧结柱塞和窗口，即得所述亚微米无孔环糊精键合手性毛细管柱。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷雪，鲁阳芳，薛芸，汪慧，王彦，阎超，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31