Microsoft PowerPoint - 薬学会2009新技術2シラノール基.ppt

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ゆきさかがんじ
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1 シラノール基は塩基性化合物のテーリングの原因いや違う! クロマニックテクノロジーズ長江徳和日本薬学会 9 年会

2 緒言緒言逆相型固定相中の残存シラノール基は, 吸着やピークテーリング等の原因であるとされている残存シラノール基に基づく主な相互作用は, 吸着, イオン交換, 水素結合であるこれらの二次効果相互作用を積極的に利用することで, 極性化合物に対して特異的な保持を示す新規な逆相固定相の創出が可能であると思われる二次効果相互作用の制御方法として熱処理を行った C8 固定相を用いた塩基性化合物と金属配位性化合物の分離を行った日本薬学会 9 年会

3 シラノールの形態とピリジンのピーク Column A Column B Isolated lanol Column C Vicinal lanol C8 カラムを用いた場合のピリジンのピーク形状 Geminal lanol 60% C / 日本薬学会 9 年会

4 疑問シラノール基は塩基性化合物のテーリングの原因か? シリカゲルを用いた, 逆相と同じ移動相で分離するヒリックモードでは, 塩基性化合物はテーリングしない! 従って, シリカゲル表面に存在するシラノール基は塩基性化合物のテーリングの原因ではないしかし, 残存シラノール基を含むC8 固定相では塩基性化合物はテーリングするなぜか? 日本薬学会 9 年会

5 シリカゲルによるヒリックモードの塩基性化合物の分離 Waters 技術資料より塩基性化合物は有機溶媒と緩衝液の移動相でテーリングすることなく溶出する日本薬学会 9 年会

6 シリカゲルのヒリックモードにおける保持機構 Mobile Phase Analyte ydrophilic Partitioning Analyte Electrostatic Interaction Analyte lica gel (ILIC) Gradient.0mL/min DS silica (RP) Gradient.mL/min 日本ウォーターズ資料を基に作成日本薬学会 9 年会 6 Morphine -β-d-glucuronide Morphine

7 逆相での塩基性化合物のテーリングの原因は? シリカゲルを用いるヒリックモードでは塩基性化合物良好シラノール基が安定に水和している状態では塩基性化合物はテーリングしないもし不完全な水和状態のシラノール基が存在すればイオン交換的吸着により塩基性化合物はテーリングする疎水場の近くに存在するシラノール基は, 疎水場の影響により水和が妨害され, 不完全な水和状態である日本薬学会 9 年会 7

8 C8 固定相の残存シラノール基の状態高吸着性シラノール日本薬学会 9 年会 8

9 塩基性化合物をテーリングさせなくする方法水和の不十分な, または水和していないシラノール基をなくす TMS 化などのエンドキャッピングシラノール基のシロキサン化エンドキャップにより, さらに疎水場が増え, 全てのシラノール基をエンドキャップすることになる疎水場近くのシラノール基のみシロキサン化, 疎水場から離れた水和しているシラノール基はそのまま塩基性化合物はテーリングしないが, 疎水性が増し, 保持は減少する一般的なエンドキャップ型 C8 塩基性化合物はテーリングせず, イオン交換相互作用で, 保持増加新規なノンエンドキャップ型 C8 日本薬学会 9 年会 9

10 C8 固定相の残存シラノール基の状態高吸着性シラノールシロキサン結合に変換 0 日本薬学会 9 年会 0

11 実験実験基材シリカゲル細孔径 : nm, 比表面積 :0 m /g, 粒子径 : µm オクタデシルトリクロロシランの導入炭素含量 :% 比較対象として,TMS 化固定相も調製熱処理 ( 真空乾燥機中で熱処理, シロキサン化 ) 処理温度 :00 C, 処理時間 :8 時間有機溶媒 / 緩衝液で水和出来る部位の再シラノール化比較対照として, 未熱処理固定相も調製評価カラム : 内径.6 mm, 長さ 0 mm 移動相 : メタノールまたはアセトニトリル / 水または緩衝液日本薬学会 9 年会

12 ピリジンのピークピーク形状形状比較 a) b) TMS 化 C8 Sunrise C8 未熱処理 C8 移動相 : C / (0:70) 流速 :.0 ml/min 温度 : 0 ºC 試料 : = ウラシル = ピリジン = フェノール c) 熱処理 C8 Sunrise C8-SAC Retention time / min 日本薬学会 9 年会

13 TMS 化 C8 Sunrise C8 熱処理 C8 Sunrise C8-SAC キサンチン類の分離 = テオブロミン = テオフィリン C = カフェイン = フェノール C C C C C Time (min) カラムサイズ :.6 x 0 mm 移動相 : メタノール /0mMリン酸二水素カリウム p. (0:70) 流速 :.0 ml/min 温度 :0 ºC C 日本薬学会 9 年会

14 三環系抗うつ剤の分離 = ウラシル = プロプラノロール = ノルトリプチリン = アミトリプチリン = トルエン C C C C TMS 化 C8 Sunrise C8 アセトニトリル /0mMリン酸緩衝液 p6.0 (80:0) C C 熱処理 C8 Sunrise C8-SAC アセトニトリル /0mM リン酸緩衝液 p6.0 (80:0) 保持時間 (min) 日本薬学会 9 年会

15 移動相 p による保持時間の制御イオン交換相互作用の保持機構が働く成分は移動相 p により保持を大きく変化させることが可能アセトニトリル / 0mMリン酸緩衝液 p.0 (0:0) アセトニトリル / 0mMリン酸緩衝液 p. (0:0) カラム :TMS 化 C8, Sunrise C8.6 x 0 mm 熱処理 C8, Sunrise C8-SAC.6 x 0 mm 流速 :.0 ml/min 温度 :0 ºC 試料 := ウラシル,= プロプラノロール, = ノルトリプチリン, = アミトリプチリン,= トルエンアセトニトリル /0mM リン酸緩衝液 p6.0 (80:0) 保持時間 (min) 日本薬学会 9 年会

16 p.7 p. p. p.0 酢酸アンモニウムを用いた塩基性化合物の分離 :p: の影響 =,000 =,00 カラム : 熱処理 C8,Sunrise C8-SAC.6 x 0 mm 移動相 : アセトニトリル /00mM 酢酸アンモニウム (70:0) 流速 :.0 ml/min 温度 :0 ºC 試料 := ウラシル,= トルエン, = プロプラノロール, = ノルトリプチリン,= アミトリプチリン =,00 アンチカオトロピックイオンであるアンモニウムイオンが安定な水和層を形成 p.9 =,00 p 6.8 =, 保持時間 (min) 日本薬学会 9 年会 6

17 酢酸アンモニウムを用いた塩基性化合物の分離 : 塩濃度の影響 00 mm 00 mm 0 mm =,000 =,00 =,000 カラム : 熱処理 C8, Sunrise C8-SAC.6 x 0 mm 移動相 : アセトニトリル / 酢酸アンモニウム p. (70:0) 流速 :.0 ml/min 温度 :0 ºC 試料 := ウラシル,= トルエン, = プロプラノロール, = ノルトリプチリン,= アミトリプチリン mm =,00 0 mm =, 保持時間 (min) 日本薬学会 9 年会 7

18 緩衝液濃度と保持指数との関係 log k ,000,000 0,000 8,000 6,000,000,000 [amitriptyline] log [buffer concentration] Toluene Propranolol ortriptyline Amitriptyline (ami) zb zb Vr log k = log[ A] + log[ A] + log + log z z V z A A m A K B A A: 溶離剤イオン,B:, : 測定イオン, k:bの保持指数,k:, 選択係数 Z A, Z B : 各イオンの電荷各,V r, V m : カラム内の樹脂体積と移動相体積 8 日本薬学会 9 年会 8

19 緩衝液の塩の保持時間への影響保持時間 ( 分 ) リン酸ナトリウムクエン酸ナトリウム酢酸ナトリウムギ酸ナトリウムプロカインアミドリン酸アンモニウムクエン酸アンモニウム - アセチルプロカインアミド酢酸アンモニウムギ酸アンモニウムトリスカラム : 熱処理 C8, Sunrise C8-SAC.6 x 0 mm 移動相 : メタノール /0mM 緩衝液 p 6.8 (0:0) 流速 :.0 ml/min 温度 :0 ºC 試料 := プロカインアミド =- アセチルプロカインアミド 9 日本薬学会 9 年会 9

20 緩衝液の塩のピーク対称性への影響対称性 ( テーリングファクター ) リン酸ナトリウムクエン酸ナトリウム酢酸ナトリウムギ酸ナトリウムプロカインアミドリン酸アンモニウムクエン酸アンモニウム - アセチルプロカインアミド酢酸アンモニウムギ酸アンモニウムトリスカラム : 熱処理 C8, Sunrise C8-SAC.6 x 0 mm 移動相 : メタノール /0mM 緩衝液 p 6.8 (0:0) 流速 :.0 ml/min 温度 :0 ºC 試料 := プロカインアミド =- アセチルプロカインアミド 0 日本薬学会 9 年会 0

21 金属配位性化合物の分離他社高純度 DS 熱処理 C8 Sunrise C8-SAC カラム : 他社高純度 DS μm,.6x0 mm 熱処理 C8, Sunrise C8-SAC.6x0 mm A: 0mM リン酸移動相 :A) アセトニトリル /0mM リン酸 (0:90) B) アセトニトリル /0mM ギ酸 (0:90) C) アセトニトリル /0mM 酢酸 (0:90) 流速 :.0 ml/min B: 0mM ギ酸温度 :0 ºC 試料 :=8-キノリノール,= カフェイン C: 0mM 酢酸保持時間 (min) 保持時間 (min) 日本薬学会 9 年会

22 核酸塩基類の分離例 C * C カラム : 熱処理 C8, Sunrise C8-SAC, µm.6 x 0 mm 移動相 : 0 mm K P p. 流速 :.0 ml/min 温度 : ºC 試料 : = シトシン = ウラシル = シチジン = チミン *= 不純物 0 0 Retention time / min 日本薬学会 9 年会

23 まとめ C8 固定相中にシラノール基を高度に残存させることにより, 極性化合物, 特に塩基性化合物の保持を増加させることが可能であった熱処理により調節されたシラノール基は塩基性化合物をテーリングさせなかったさらに, シラノール基によるイオン効果相互作用が認められ, 塩基性化合物の保持を移動相の p や塩濃度により調整可能であった金属配位性化合物の分離に有効であり, 詳細は未解明であるが, シラノール基の水和状態や特性の変化が金属不純物の影響の抑制に寄与していると推定された日本薬学会 9 年会

C18 カラムのエンドキャッピングはここまで進化した! 耐久性を実現する技術とその性能クロマニックテクノロジーズ塚本友康小島瞬長江徳和

C18 カラムのエンドキャッピングはここまで進化した! 耐久性を実現する技術とその性能クロマニックテクノロジーズ塚本友康小島瞬長江徳和 C18 カラムのエンドキャッピングはここまで進化した! 耐久性を実現する技術とその性能クロマニックテクノロジーズ塚本友康小島瞬長江徳和 Email: [email protected] http://chromanik.co.jp エンドキャッピング塩基性化合物のピーク形状の改善ピンポイントなエンドキャッピング表面を覆うようなエンドキャッピング手法 TMS 化マルチステージタイプ