Enantiomere unterscheiden

Analyse chiraler Pharmazeutika mittels HPLC-CD

Am Beispiel von Ibuprofen wird die Analyse der Enantiomere mit Hilfe eines sog. Circular Dichroism-Detektors beschrieben.

Die therapeutische Bedeutung der Chiralität von Arzneistoffen ist heute gut erkannt. Es ist jedoch auch bekannt, dass stereoselektive Unterschiede in der Pharmakokinetik, Pharmakodynamik und den Toxizitätsprofilen auftreten. Die Trennung und Analyse von Enantiomeren, insbesondere wenn eines der Enantiomere toxisch ist, spielt eine wichtige Rolle in der pharmazeutischen Industrie. Hier eignen sich Circular Dichroism-Detektoren wegen ihrer Selektivität bei der chiralen Analyse von Verbindungen, die Chromophore in der Nähe des chiralen Zentrums aufweisen.

Bild 1: Chromatographen der LC-4000-Serie. Das Konzept der integrierten HPLC dieser Serie LC-4000 hat Trennplattformen bei 50 MPa, 70 MPa und 130 MPa, die nach Angaben der Autorin jeweils der konventionellen HPLC, der Schnellanalyse (RHPLC) und der UHPLC entsprechen. Bild: JASCO © JASCO

Der Detektor CD-4095 ist ein HPLC-CD-Detektor zur Messung von Zirkulardichroismus, der aus den Zirkulardichroismus-Spektropolarimetern der J-Serie entwickelt wurde. Optisch aktive Verbindungen mit einem Chromophor in der Nähe eines chiralen Zentrums können zirkular polarisiertes Licht absorbieren, das mit hoher Empfindlichkeit und Selektivität nachgewiesen werden kann.

Wenn chirale Verbindungen mit einem UV-Vis-Detektor gemessen werden, können die d- und l-Enantiomere nicht unterschieden werden, selbst wenn sie durch eine chirale Säule getrennt werden. Mit dem CD-4095-Detektor ist es jedoch möglich, zwischen den d- und l-Enantiomeren zu unterscheiden, indem ihre positiven und negativen Peaks gemessen werden. Es ist auch möglich, die d- und l-Formen zu quantifizieren; eine auf dem g-Faktor basierende Kalibrierkurve kann zur Bestimmung des Enantiomeren Verhältnisses (ee) verwendet werden. Somit ist der CD-Detektor ein leistungsfähiges Werkzeug für die chirale Trennung und Charakterisierung von chiralen Verbindungen.

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Tabelle 1: Technische Daten des verwendeten HPLC-CD-Systems CD-4095 HPLC. © Jasco

Im Folgenden wird die Trennung von RS-Ibuprofen unter Verwendung eines HPLC-CD-Systems gezeigt. Ibuprofen ist ein bekanntes nicht-steroidales Antirheumatikum und wird häufig zur Schmerzlinderung und Fiebersenkung eingesetzt. Nur das S-Enantiomer von Ibuprofen hat aktive fiebersenkende Eigenschaften. Tabelle 1 zeigt die technischen Daten des verwendeten HPLC-CD-Systems, und in Tabelle 2 sind die chromatographischen Bedingungen zur Analyse aufgeführt.

Tabelle 2: Chromatographische Bedingungen zur Analyse.

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Ergebnisse

Bild 2: Chromatogramm des racemischen Ibuprofen-Standards. © JASCO

Sowohl das CD- als auch das UV-Signal (Bild 2) und das spektrale Scannen werden gleichzeitig auf einem CD-4095-Detektor gemessen. Spektrales Scannen kann verwendet werden, um die interessierende Wellenlänge zu optimieren, was bei der Messung von chiralen Verbindungen wichtig ist. Der CD-Detektor kann nicht nur zur Unterscheidung zwischen zwei Enantiomeren beitragen (Bild 2), sondern auch zwischen achiralen Verunreinigungen und interessierenden Enantiomeren unterscheiden.

AUTORIN
Dr. Marija Vranic
JASCO Deutschland GmbH, Pfungstadt
Tel. 06157/80890-0
info@jasco.de
www.jasco.de

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