逆向法測定氨氯地平在色譜柱Chiralpak OD-H上的競爭吸附等溫線

楊 超

（溫州大學化學與材料工程學院，浙江 溫州 325000）

關鍵字：氨氯地平；逆向法；吸附等溫線

模擬移動床（SMB）色譜在藥物制備中應用越來越廣泛，具有連續進樣、溶劑消耗低,降低制備成本[1]的優點。SMB工藝的設計需要準確測定被分離體系的競爭吸附等溫線。逆向法（IM）是通過擬合過載流出曲線而得到競爭吸附等溫線。逆向法優點是減少了樣品消耗和實驗時間[2]。逆向法已成功用于多種手性物質的吸附研究，如扁桃酸[3]、色氨酸[4]。

氨氯地平的主要作用是治療高血壓以及心絞痛[5]。氨氯地平作為手性藥物，有一個手性中心。氨氯地平對映體起主要治療作用的是左旋氨氯地平，拆分氨氯地平對映體對人們治療疾病有十分重要的作用。

1 實驗部分

1.1 實驗藥品

氨氯地平對映體，純度≥98%，阿拉丁公司；正己烷，色譜純，sigma-Aldrich公司；乙醇，色譜純，Merck。

1.2 實驗儀器

Agilent1260型高效液相色譜儀，安捷倫公司；Mettler AL104型電子天平，Mettler公司；Julabo F34-ED循環恒溫水浴，Julabo公司；SB-4200D超聲波清洗儀，寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.3 實驗過程

本研究中使用Chiralpak OD-H色譜柱作為固定相，正己烷、乙醇溶液為流動相，體積比為90∶10，檢測器波長為230nm，實驗溫度在10℃下進行。流動相的配比，主要考慮氨氯地平的溶解度及氨氯地平兩種對映體在線性范圍內吸附選擇性較高。先測定氨氯地平樣品溶液在高效液相色譜上的紫外吸收信號與濃度之間的關系。配制一系列不同氨氯地平樣品濃度，進行泵進樣，記錄基線達到平臺高度，進行作圖，得到紫外吸收信號與濃度的關系式。再測定氨氯地平在色譜柱Chiralpak OD-H上的過載流出曲線，運用非支配基因算法（NSGA-Ⅱ） 和LMA算法，將過載流出曲線進行擬合，確定競爭吸附等溫線模型及模型參數。測定不同過載曲線，根據確定的吸附模型及參數，進一步驗證吸附模型的有效性及參數的正確性。

2 實驗結果與驗證

2.1 紫外信號與濃度的校正曲線

根據所得結果，作電信號與質量濃度的關系圖，見圖1。從圖1中觀察到，電信號與質量濃度呈現非線性關系，圖1中h為不同質量濃度氨氯地平對映體的紫外檢測器電信號值，mAU；c為氨氯地平對映體流出色譜柱時的質量濃度，mg/mL。

圖1 230nm的紫外檢測器校正實驗Fig 1 Calibrate the UV detector at 230 nm

2.2 過載流出曲線與擬合結果

由于測定氨氯地平對映體過載流出曲線，是通過泵來進樣來控制進樣量，泵進樣時間很短，為了得到精確的進樣量，可以按照公式（2） 進行積分，求得進樣質量，見表1。積分公式為：

表1 .過載流出曲線的測定條件Table 1.Samples for overloaded band profile measurements

本課題使用qns,qs,bns,bsA,bsB，5參數Bi-Langmuir吸附等溫線模型對氨氯地平對映體在Chiralpak OD-H色譜柱上的吸附過程進行擬合。Bi-Langmuir吸附等溫線模型公式（2），擬合結果如圖2、圖3所示。

其中，bsA,bsB,qs,qns,bns-吸附模型參數，單位L·g-1，exp表示實驗數據點。

2.3 模型參數有效性驗證

圖2 0.5g·L-1下不同流速過載流出曲線擬合結果Fig.2 0.5g·L-1fitting results of overloading and outflow curves of different velocity

圖3 1g·L-1下不同流速過載流出曲線擬合結果Fig.3 1g·L-1fitting results of overloading and outflow curves of different velocity

本課題，確定模型參數的準確性，選擇一條獨立的過載流出曲線，計算出這條曲線的進樣量，進樣時間，將這些參數帶入到模型中，通過計算機進行模擬，得到一條曲線。模擬出來的曲線與實際流出曲線進行比較如圖4所示，模型預測與實驗數吻合良好。因此，圖4中的結果可以驗證表2中所列各項參數。

圖4 預測過載曲線Fig.4 Predictive overload curve

表2 Bi-Langmuir吸附等溫線模型參數值Table 2 Bi-Langmuir adsorption isotherm model parameter

3 結論

本文運用逆向法確定了氨氯地平在色譜柱Chiralpak OD-H上的競爭吸附等溫線模型及其參數。在進行確定競爭吸附等溫線模型時，采用NSGA-Ⅱ與LMS算法相配合使用，得到吸附參數。吸附模型選用5參數Bi-Langmuir模型，擬合結果良好，且通過不同濃度不同流速下獨立的流出曲線和得到的模型參數預測結果進行對照，實驗結果吻合程度較好。