高效化学键合磺丁基醚-β-环糊精手性固定相的制备策略及其色谱性能研究

针对手性药物分离中物理吸附固定相稳定性差的问题，研究人员首次开发了基于离子液体-吡啶复合溶剂的"一锅法"化学键合磺丁基醚-β-环糊精（SBE-β-CD）手性固定相（CSP）。通过调控取代度（DS 1.02-11.38），SBE11.38 -β-CD CSP在15分钟内实现伏立康唑9.56分离度，兼具优异稳定性和重现性，为手性分离材料开发提供新方法学参考。

　　

在药物研发领域，手性分子的分离犹如区分镜像双胞胎——虽然结构相似，但药理活性可能天差地别。传统物理吸附型手性固定相（CSP）就像用胶水粘合的积木，在色谱分析中容易"散架"，而化学键合固定相则像榫卯结构般稳固。磺丁基醚-β-环糊精（SBE-β-CD）因其独特的"内疏水外带电"结构，理论上能通过疏水、静电和氢键形成"三相互作用点"，但受限于有机溶剂溶解性差，其化学键合CSP的制备始终是未攻克的难题。

上海团队创新性地采用1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体与吡啶复合溶剂，像"分子剪刀"般剪开了这个死结。他们设计的"一锅法"工艺，如同高效流水线，直接将三种不同取代度（DS 1.02/6.34/11.38）的SBE-β-CD共价锚定在硅胶微球上。通过¹
H NMR指纹图谱解析，确认了磺丁基特征峰（δ 2.90-3.01 ppm）和环糊精骨架信号；热重分析（TGA）显示键合相能耐受300℃高温，FT-IR谱图中1720 cm^-1
的羰基振动峰成为化学键合的"分子指纹"。

在色谱性能测试中，研究人员设置了多维度评价体系：取代度、缓冲盐类型、pH值和温度如同"调节旋钮"，其中SBE_11.38
-β-CD CSP展现出惊人的手性识别能力。对33种外消旋体（包括唑类衍生物和2-芳基羧酸）的分离实验中，伏立康唑的峰分离度（R_s
）高达9.56，且连续200次进样后保留时间偏差小于0.8%，这种稳定性堪比"分子级别的瑞士钟表"。离子液体的双重作用机理被揭示——既是溶解助剂，又通过咪唑环的π-π堆积作用稳定过渡态。

这项发表于《Journal of Chromatography A》的研究，建立了首个共价键合SBE-β-CD CSP的标准化制备流程。其突破性在于：1）开创离子液体-吡啶复合溶剂体系，解决溶解性瓶颈；2）证实取代度与分离效能的非线性关系，DS 11.38为最优值；3）开发出广谱型手性柱，兼容反相色谱条件。该技术为抗体药物偶联物（ADCs）的纯度检测提供了新工具，其"三点识别"机制对开发核酸类药物分离材料具有启示意义。正如通讯作者Shengqiang Tong强调的，这种绿色合成策略将推动手性色谱柱从实验室走向工业化生产。

主要技术方法：
采用"一锅法"在离子液体-吡啶溶剂中合成SBE-β-CD CSP，通过¹
H NMR、TGA、FT-IR、EDS、SEM和元素分析进行表征。色谱评价系统考察取代度、缓冲盐、pH和温度等因素，使用33种外消旋体（含临床药物）测试分离性能。

研究结果：
• 材料表征：核磁氢谱确认磺丁基特征峰，TGA证明300℃热稳定性，FT-IR显示1720 cm^-1
羰基振动峰。
• 色谱性能：SBE_11.38
-β-CD CSP对伏立康唑实现9.56分离度，200次进样RSD<0.8%。
• 机理研究：离子液体通过溶解促进和π-π稳定双重作用提升键合效率。

结论与讨论：
该研究突破传统SBE-β-CD溶解限制，建立首个共价键合CSP的标准化制备方法。高取代度（DS 11.38）固定相展现卓越手性识别能力，其"疏水腔-静电-氢键"协同识别机制为新型手性材料设计提供范式。该方法简化生产工艺，推动手性色谱从实验室向工业化迈进，对保障手性药物质量具有重要意义。