基于纳米材料的毛细管涂层柱手性拆分体系研究文献综述

开题报告内容：

立体选择性是人体内药物分子与生物分子相互作用的重要基础。当药物分子生物分子特异性结合时，生物分子特别是结构复杂的蛋白质会发生构象的变化，启一系列的生化反应。因此，现代医药对药物分子立体结构的精准性研究提出了更严格的要求。据统计，世界研发的新药超过半数以对映体的形式存在，生物体内对生命活动起着重要基础作用的分子，如受体、多糖、核酸、氨基酸、小分子糖、多肽和酶等，都是手性的。这种分子之间的立体结构互为镜像却又无法重合的化合物称为对映体，它们的结构存在不对称取代的碳原子——手性中心。手性药物在体内手性环境中，对靶标、活性部位表现出高度的立体选择性，不同的对映体药物因结合域不同而产生药理毒理、代谢速率和代谢影响等方面的差异。在多数情况下，药物对映体往往仅一种具有药理活性，而另外一种可能具有不理想的生物活性甚至具有毒性。因此对手性药物进行分离，严格控制其光学异构体含量具有重要意义。

毛细管电泳技术（CE）因其操作简单、分离效率高、成本低、分离模式多等诸多优点被广泛用于手性药物分离。毛细管电泳根据背景电解质（BGE）的组成及毛细管的性质可分成多种操作模式，最常见的操作模式有毛细管区带电泳（CZE）、毛细管电动色谱（EKC）、毛细管电色谱（CEC）、胶束电动毛细管色谱（MEKC）、微乳毛细管电泳（MEEKC）、非水毛细管电泳（NACE）。其中，CEC 有机结合了 CE 的高效、快速与 HPLC 的高选择性，在手性化合物的分离分析方面具有良好的应用前景。在 CE 技术中，要实现手性分离有两种基本策略可供选择：一是构建手性分离环境，二是进行手性消除。然而，手性消除反应需要昂贵的手性反应试剂，并且产物的手性被破坏且不易恢复，因此，多数人优先采用构建手性环境的方法。所谓手性环境，就是有手性物质参与的 CE 条件。将手性物质添加到CE 运行缓冲液中或毛细管中，就能够构建出各种不同的手性环境。该类方法快速高效、富于变化，且对样品无损害，所以被普遍采用。

毛细管涂层技术即采用一定的方法对毛细管内壁进行改性处理，常采用物理涂敷、化学键合以及交联等方法，在毛细管内壁形成单分子或交联的涂层，也可以是多层修饰的涂层。通过涂层修饰可以改变毛细管内表面的性质，改善被分析物与毛细管的相互作用。由于涂层通常会改变毛细管壁的荷电状况，所以也常会引起分离体系电渗流（EOF）的改变。在过去的三十多年间，采用各种技术制备的涂层毛细管柱不断涌现，进一步推动了 CE 分离技术的发展。

纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）的材料。因其介于原子簇和宏观物体之间的过渡区，纳米材料具有一系列独特的性质，例如量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、小尺寸效应和表面效应等。基于纳米材料的大比表面积特性，其表面能够进一步修饰大量的功能基团。纳米粒子为新的HPCE手性药物分析方法的建立提供了新的思路：(1) 在运行缓冲溶液中加入NPs，当作准固定相，提高柱效，改善分离；(2) 将各种经修饰的纳米粒子作为固定相通过吸附或者键合的方式与毛细管内壁相连，从而实现手性药物的分离。由于纳米粒子独特的物理化学性质，纳米材料为毛细管电泳手性分离的新方法的建立提供了新思路和新途径。毫无疑问，纳米粒子在HPCE中乃至整个分离科学中都具有非常美好的应用前景。

本课题旨在选用合适的纳米材料，并将其应用于合成新型的毛细管涂层柱，建立基于纳米材料的毛细管涂层体系，开发具有性能优越的CEC手性拆分体系，达到对相应药物对映体分离分析的目的，具有较高的学术意义和研究价值。本课题进行过程中使用的药品试剂由所在课题组提供或使用经费购买。目前的实验条件已完全满足课题研究要求。

参考文献：

1. 尤启冬. 手性药物[M]. 化学工业出版社, 2004.
2. 曾苏,王胜浩,杨波,手性药理学与手性药物分析[M].北京:科学出版社, 2009.

[3]Kovalska V.B.,Losytskyy M.Y.,Yarmoluk S.M.Luminescence spectroscopic studies oftrimethinecyanines substituted in polymethine chain with nucleic acids and proteins [J].

Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2004, 60: 129-136.

[4]Millership J.S., Fitzpatrick A. Commonly used chiral drugs: a survey [J]. Chirality 1993, 5: