ЛЕВИТАЦИЯ РАЗДЕЛЯЕТ ЭНАНТИОМЕРЫ

ЛЕВИТАЦИЯ РАЗДЕЛЯЕТ ЭНАНТИОМЕРЫ

Группа исследователей из США продемонстрировала, что с помощью магнитной левитации можно разделить кристаллы, образованные энантиомерно чистыми веществами и кристаллы, образованные рацемическими смесями.

Выделение и очистка энантиомерно чистых соединений представляет собой задачу исключительной важности для фармацевтической промышленности. Дело в том, что зачастую за терапевтические эффекты определенного лекарственного вещества отвечает только один из энентиомеров, в то время как остальные в лучшем случае не обладают биологической активностью, а в худшем – могут быть токсичными для организма, проявлять мутагенные или тератогенные свойства. Чаще всего для выделения целевого энантиомера из рацемической смеси и очистки этого энантиомера от побочных оптических изомеров проводят с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).Обычно кристаллы, образованные энантиомерно чистой формой вещества и кристаллы рацемата различаются по плотности из-за различного способа упаковки молекул в кристаллическую решетку. Это различие в плотности позволяет добиться того, чтобы в парамагнитной среде эти кристаллы могли левитировать на разной высоте; различные «эшелоны» левитации разных кристаллов можно организовать за счет балансировки напряженности магнитного поля. Соответственно, кристаллы, которые сами разделились по высоте, проще отделить друг от друга.

Использование четырех последовательных сессий по разделению с помощью магнитной левитации [magnetic levitation (MagLev)] исследователи из группы Аллана Майерсона (Allan Myerson) из Массачусетского технологического института смогли разделить смесь 1:1 S- и RS-ибупрофена до энантиомерной чистоты в 99.2%.

Сиед Ривзи (Syed Rizvi), специалист по разделению хиральных соединений и анализу фармацевтических композиций, отмечает, что разделение хиральных антиподов, особенности в процессе разработки новых лекарственных препаратов требует достаточно трудоемких усилий опытных специалистов. В связи с этим обстоятельством можно отметить, что методика магнитной левитации представляет собой достаточно простой и дешевый метод очистки и имеет все шансы стать обычным методом разделения хиральных соединений.

Тем не менее, несмотря на простоту, использование магнитной левитации для разделения в больших масштабах пока еще невозможно без решения целого ряда задач. Во-первых, необходимо, что энантиомерно чистые кристаллы и кристаллы рацемата должны обладать различной плотностью, во-вторых, эти кристаллы не должны слипаться друг с другом. Сам Майерсон отмечает, что, скорее методика может применяться не на стадии производства лекарственных препаратов, а на стадии их предварительных исследований в рамках лаборатории.

В настоящее время Майерсон работает над изучением возможности применения магнитной левитации для очистки других хиральных соединений, надеясь также расширить методику на разделение продуктов совместной кристаллизации.

Источник: Chem. Commun., 2014, DOI: 10.1039/c4cc02604g