VYUŽITIE CYKLODEXTRÍNOV V PLYNOVEJ CHROMATOGRAFII: PRÍPRAVA KAPILÁRNYCH KOLÓN S CYKLODEXTRÍNOVÝMI STACIONÁRNYMI FÁZAMI
Vědecké články | 2014 | Chemické listyInstrumentaceZaměřeníVýrobce
Plynová chromatografie (GC) je klíčovou metodou pro rozlišení enantiomerů opticky aktivních látek. Zavedení cyklodextrinů (CD) jako chirálních stacionárních fází v 80. letech 20. století umožnilo vysoce selektivní separace, které nacházejí uplatnění v lékařském výzkumu, potravinářství, farmaceutickém průmyslu i v ochraně životního prostředí.
Cílem publikace je shrnout aktuální přístupy k přípravě kapilárních kolón se stacionárními fázemi na bázi cyklodextrinů v GC. Příspěvek popisuje: nemobilizované (roztokové) CD fáze, imobilizované CD fáze (kovalentně vázané na polysiloxán) a kombinované chirální fáze obsahující více typů selektorů.
Přehled přípravy kapilárních GC kolón se stacionárními fázemi na bázi cyklodextrinů ukazuje, že selektivní enantiomerní separace lze dosáhnout třemi základními přístupy: roztokovými CD filmy, imobilizovanými CD fázemi a kombinovanými chirálními matricemi. Každý přístup nabízí specifické výhody při aplikacích v analytické chemii a farmaceutickém vývoji.
Souhrn
Význam tématu
Plynová chromatografie (GC) je klíčovou metodou pro rozlišení enantiomerů opticky aktivních látek. Zavedení cyklodextrinů (CD) jako chirálních stacionárních fází v 80. letech 20. století umožnilo vysoce selektivní separace, které nacházejí uplatnění v lékařském výzkumu, potravinářství, farmaceutickém průmyslu i v ochraně životního prostředí.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem publikace je shrnout aktuální přístupy k přípravě kapilárních kolón se stacionárními fázemi na bázi cyklodextrinů v GC. Příspěvek popisuje: nemobilizované (roztokové) CD fáze, imobilizované CD fáze (kovalentně vázané na polysiloxán) a kombinované chirální fáze obsahující více typů selektorů.
Použitá metodika a instrumentace
- Příprava nemobilizovaných fází: rozpouštění tuhých nebo kapalných CD derivátů v polysiloxánu nebo iónových kapalinách; nanášení filmu na vnitřní stěnu skleněných či křemenných kapilár.
- Příprava imobilizovaných fází: syntéza spaceru a jeho napojení na CD; hydrosilylační reakce za katalýzy H2PtCl6 pro navázání kopolymeru CD–polysiloxán.
- Kombinované fáze: paralelní použití různých chirálních selektorů (např. CD + kalixarén, CD + diamid) v jedné filmové matrici.
- Instrumentace: kapilární plynový chromatograf vybavený křemennými kolónami, termálně stabilními až do 250 °C; běžné detekční systémy (FID, MS).
Hlavní výsledky a diskuse
- Nemobilizované CD fáze nabízí jednoduchou přípravu a symetrické píky, avšak jsou omezeny teplotní stabilitou a nižší enantioselektivitou při malém obsahu CD.
- Imobilizované CD fáze umožňují vyšší obsah chirálního selektoru, širší teplotní rozsah (separace již při pokojové teplotě i nad 200 °C) a stabilnější film. Typ spaceru, počet vázacích bodů a obsah polysiloxánu významně ovlivňují selektivitu a účinnost.
- Kombinované stacionární fáze prokázaly synergické efekty: některé racemáty nebylo možné oddělit na jednotlivých selektorech, zatímco na kombinacích CD + calix+diamid se dosahuje univerzální enantioselektivity pro ketony, alkoholy, hydrokarbony i aminokyseliny.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost optimalizace chirální kolóny „na míru“ pro danou skupinu analytů.
- Vysoká reprodukovatelnost a robustnost filmů na křemenných kapilárách.
- Široké teplotní spektrum separace od nízkých až po vysoké teploty, využitelné pro termolabilní i vysoce bodově tavené deriváty.
- Univerzální separace enantiomerů léků, přírodních látek či chirálních monomerů pro následnou analýzu či kvantifikaci.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další vývoj rotaxánových a multifunkčních CD–polysiloxán kopolymerů s vyšší selektivitou a účinností.
- Kombinace chirálních selektorů pro cílenou separaci obtížně oddělitelných racemátů.
- Převedení konceptu do dalších technik (HPLC, SFC, kapilární elektroforéza).
- Vývoj nových spacerových chemikálií a iónových kapalin pro ještě širší teplotní a funkční rozsah.
Závěr
Přehled přípravy kapilárních GC kolón se stacionárními fázemi na bázi cyklodextrinů ukazuje, že selektivní enantiomerní separace lze dosáhnout třemi základními přístupy: roztokovými CD filmy, imobilizovanými CD fázemi a kombinovanými chirálními matricemi. Každý přístup nabízí specifické výhody při aplikacích v analytické chemii a farmaceutickém vývoji.
Reference
- Gil-Av E., Feibush B., Charles-Sigler R.: Tetrahedron Lett. 7, 1009 (1966)
- Atwood J., Davies J. E. D., MacNicol B. D., Vögtle F.: Comprehensive Supramolecular Chemistry, Vol. 3 Cyclodextrins, Elsevier, Oxford 1996
- Schurig V.: Trends Anal. Chem. 21, 647 (2002)
- Armstrong D. W., Tang Y., Ward T. W., Nichols M.: Anal. Chem. 65, 1114 (1993)
- Uccello-Barretta G., Nazzi S., Balzano F., Levkin P. A., Schurig V., Salvadori P.: Eur. J. Org. Chem. 2007, 3219
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
VYUŽITIE CYKLODEXTRÍNOV V PLYNOVEJ CHROMATOGRAFII: PRÍPRAVA KAPILÁRNYCH KOLÓN S CYKLODEXTRÍNOVÝMI STACIONÁRNYMI FÁZAMI
2014||Vědecké články
Chem. Listy 108, 462–469 (2014) Referát VYUŽITIE CYKLODEXTRÍNOV V PLYNOVEJ CHROMATOGRAFII: PRÍPRAVA KAPILÁRNYCH KOLÓN S CYKLODEXTRÍNOVÝMI STACIONÁRNYMI FÁZAMI DARINA KAČERIAKOVÁ a IVAN ŠPÁNIK bou medzi hydroxylovými skupinami na druhom a treťom uhlíkovom atóme. Dutina má hydrofóbny charakter, na rozdiel od…
Klíčová slova
fázy, fázystacionárnych, stacionárnychstacionárne, stacionárnereferát, referátfáz, fázderivátu, derivátuako, akostacionárnymi, stacionárnymifázami, fázamikolón, kolónderivátov, derivátovchirasil, chirasilcyklodextrínové, cyklodextrínovédex, dexmožno
VYUZITIE CYKLODEXTRINOV AKO STACIONARNYCH FAZ NA SEPARÁCIU ENANTIOMÉROV KAPILÁRNOU PLYNOVOU CHROMATOGRAFIOU
2000||Vědecké články
Chem. Listy 94, 10 - 14 (2000) Referáty VYUZITIE CYKLODEXTRINOV AKO STACIONARNYCH FAZ NA SEPARÁCIU ENANTIOMÉROV KAPILÁRNOU PLYNOVOU CHROMATOGRAFIOU (obr. 1). Hy droxylové skupiny viazané na uhlíkových atómoch v polohách 6 móžu rotovat' a spósobujú čiastočné uzavretie užšieho konca dutiny.…
Klíčová slova
enantiomerov, enantiomerovseparaciu, separaciuaktivnych, aktivnychcyklodextrínov, cyklodextrínovopticky, optickydenvaty, denvatyzlučemn, zlučemnreferáty, referátyatómov, atómovplynovej, plynovejako, akochromatografiou, chromatografioucyklodextnnov, cyklodextnnovplynovou, plynovouskupinách
SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY
1998||Vědecké články
Chem. Listy 92, 711 - 721 (1998) SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY CSILLA MISEANOVA a JANA ORAVCOVÁ izoméry je nutné považovat' za chemicky rozdielne entity líšiace sa často nielen farmakologickým účinkom ale i…
Klíčová slova
lle, lleplazma, plazmahplc, hplcliečiv, liečivnástrek, nástrekpriamy, priamybiologickej, biologickejpre, prepri, prispravidla, spravidlavzorky, vzorkychirálnych, chirálnychminimálna, minimálnastereoselektívnych, stereoselektívnychznačná
VYUŽITIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD NA CHARAKTERIZÁCIU PRODUKTOV STARNUTIA CELULÓZOVÝCH MATERIÁLOV
2020||Vědecké články
Chem. Listy 114, 760−769 (2020) Referát VYUŽITIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD NA CHARAKTERIZÁCIU PRODUKTOV STARNUTIA CELULÓZOVÝCH MATERIÁLOV Katarína Hroboňová, Michal Jablonský, Milan Králik a Katarína Vizárová je zhrnuté v tab. I. Techniky kvapalinovej a plynovej chromatografie v spojení s pokročilými detektormi našli…
Klíčová slova
papiera, papierametód, metódstanovenie, stanoveniereferát, referátextraktoch, extraktochcelulózy, celulózyseparácie, separáciefenolových, fenolovýchextrakcia, extrakciatabuľka, tabuľkametódy, metódyprehľad, prehľadproduktov, produktovdetekcie, detekciepodmienky