基于反相高效液相色谱法构建 QSRR 模型测定萘类及蒽醌类化合物的正辛醇-水分配系数

正辛醇-水分配系数(Kow )是评价药物毒性、活性及跨膜转运等的重要参数,但直接测定法实验过程复杂。本研究采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,以甲醇-水为流动相,以29种已知 Kow的酸性和中性苯系物及萘类、醌类衍生物为模型化合物,以保留时间两点校正法( DP-RTC)校正保留时间,并由 Snyder-Soczewinski方程得100%水相保留因子(kw ),建立了表观正辛醇-水分配系数 Kow＂与 kw 的定量关系(Quantita-tive structure-retention relationship, QSRR)模型,并对模型进行了内、外部验证。结果表明,不同 pH 下的 QSRR模型线性相关性 R2=0.974~0.976,内部验证( R2cv =0.970~0.973)和外部验证结果(6种验证化合物,1.4%≤相对误差(RE)≤7.9%)令人满意,与考虑了分子结构参数后建立的线性溶剂化能模型(LSER)相比无差异。将建立的 QSRR 模型应用于11种萘类和蒽醌类化合物的 Kow测定,并与软件计算值、摇瓶法实验值比较,结果表明,本方法准确性更高,且简单快捷,可用于快速准确预测复杂混合物体系中组分的 Kow。     

反相液相色谱中化合物100%水相保留因子影响因素的考察

化合物100%水相保留因子(k_w)常用于以反相液相色谱法(RPLC)构建定量结构-色谱保留关系(QSRR)或定量结构与毒/活性关系(QST/AR)模型,以预测化合物的油-水分配系数或其毒/活性。为考察影响k_w的因素,以中性及酸碱类代表化合物为研究对象,于RPLC体系中,分别在不同色谱柱、仪器、柱温及溶剂温度等条件下,测定化合物在不同流动相比例下的保留时间,通过Snyder-Soczewinski方程得到其log k_w。结果表明,各化合物在不同C18键合硅胶基色谱柱上log k_w的RSD为0.8%~3.4%;在20℃~60℃范围内log k_w的RSD为6.1%~13.1%,log k_w与柱温1/T_c之间具有良好的线性关系(R~20.99);各化合物在不同仪器以及不同溶剂温度下log k_w的RSD分别小于2.7%和1.7%。由此可见,在反相液相色谱中,化合物于同一类型载体色谱柱的log k_w,其影响因素主要为柱温,但可通过Van't Hoff方程进行修正。     

保留时间两点校正反相高效液相色谱法测定持久性有机污染物的正辛醇-水分配系数

采用改进的反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定了持久性有机污染物(POPs)包括多环芳烃(PAHs)、多氯二苯并二恶英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和十溴二苯乙烷(DBDPE)等的正辛醇-水分配系数(logKow)。采用保留时间双点校正法(DP-RTC)校正因色谱柱老化等引起的保留时间漂移。以37种有可靠logKow实验值的苯系物、PAHs、PCDD/Fs类似物为模型化合物,建立了logKow和外推至纯水相的保留因子logkw的定量结构-色谱保留关系(QSRR)模型,回归方程为logKow=(1.18±0.02)logkw+(0.36±0.11),其相关系数(R2)为0.985,交叉验证相关系数(R2cv)为0.983,标准偏差(SD)为0.16。进而,用4个已有可靠logKow实验值的验证化合物(联苯、芴、PCDD 1和PCDF 114)对模型进行了外部验证,表明RP-HPLC测得的logKow值与摇瓶法/慢搅法结果有很好的一致性,尤其是对疏水性强的化合物。采用该模型测定了29种特别受关注的POPs的logKow值,这些化合物的logKow实验值均未见报道。所建立的DP-RTC-HPLC是测定强疏水性POPs的logKow值的一种值得推荐的方法。     

硅胶基质固定相离子对反相液相色谱法测定强离解化合物的正辛醇/水分配系数

反相液相色谱(RPLC)是测定正辛醇/水分配系数(log P)的有效方法,但由于缺少同类型模型化合物,RPLC在测定强离解化合物的log P时遇到挑战。该文在硅胶基质C18色谱柱上,采用离子抑制反相液相色谱(IS-RPLC)和离子对反相液相色谱(IP-RPLC)分别对中性化合物、酚酸、羧酸、磺酸及部分两性化合物的保留行为进行了系统研究。在IS-RPLC模式下,利用中性化合物、弱离解的酚酸和苯羧酸作为模型化合物,建立了表观正辛醇/水分配系数(log D)与纯水相保留因子对数值(log k_w)的定量结构-保留行为关系(QSRR)模型,测定了19种离解化合物的log D值,作为后续IP-RPLC的模型化合物及验证化合物。在IP-RPLC模式下,将中性、弱离解和强离解化合物作为混合模型组,以溶质静电荷n_e、氢键酸碱性参数A和B为桥梁,建立了线性良好的log D-log k_w-IP模型,采用3种不同类型的离解化合物进行了外部验证实验,预测值误差低于10%,证实了模型的可靠性。在此基础上,预测了8种强离解化合物的log D_7.0值(pH 7.0条件下的log D值)。研究表明,利用结构相关参数沟通不同类型的模型化合物,是实现IP-RPLC测定强离解化合物log D值的一种行之有效的方法。与聚乙烯醇基质色谱柱相比,通用型的硅胶基质色谱柱上尽管存在着更多的次级作用,但可以为强离解化合物log D的测定提供更灵活的选择。     

用胶束色谱法测定磺胺类药物的疏水性常数

在药物定量构效关系(QSAR)研究中,利用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)保留值代替正辛醇-水分配系数logP_(ow)已有许多报道。但RP-HPLC保留值与logP_(ow)之间的相关性仅限于同类化合物(congeneric compounds)。对于疏水性强的化合物经常需要在流动相中加入有机改性剂,然而增高有机改性剂的浓     

香水百合头香成分的定量结构-色谱保留关系研究

采用固相微萃取(SPME)/气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析香水百合的头香成分,通过保留指数与质谱解析相结合的方法,共鉴定出(E)-罗勒烯、芳樟醇、苯甲酸甲酯、(E)-2-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯酚、4-甲基-2-甲氧基苯酚、月桂烯和(Z)-罗勒烯等35种化合物.采用多元线性回归(MLR)方法建立定量结构-色谱保留关系(QSRR)预测模型,并对训练集及测试集中化合物的保留指数进行预测, 结果表明,计算值与预测值接近,QSRR方程预测性能较好.     

地下水中挥发性有机物结构与色谱保留关系研究

本文采用分子电性距离矢量( Molecular Electronegativity-distancevector,MEDV)对地下水中26个挥发性化合物进行了结构表征,并与其色谱保留时间建立定量结构-保留关系(QSRR)模型.得到的MLR模型复相关系数(R2)为0.901,留一法(LOO)交互校验(CV)预测值的复相关系数(R2cv)为0.806;PLSR模型复相关系数(R2)为0.882,留一法(LOO)交互校验(CV)预测值的复相关系数(R2cv)为0.750.结果表明分子电性距离矢量(MEDV)能较好地表征该体系化合物结构,所建模型具有良好的稳定性与预测能力.     

甲基烷烃结构与色谱保留指数相关性的拓扑指数法研究

计算了207个甲基烷烃的127个拓扑指数变量,把变量选择方法GAPLS方法引入到定量结构与气相色谱保留关系研究中,对127个拓扑指数变量进行选择,得到了含7个变量的化合物的定量结构与色谱保留指数关系(QSRR)模型,其复相关系数的平方为0.99998,标准偏差为2.88。交互验证的复相关系数为0.99997,交互验证的预测标准偏差为2.95,表明该模型具有良好的稳定性和可靠性。对获得的7个变量进行了合理的结构解释,表明甲基烷烃色谱保留指数完全能用拓扑指数来精确表征。     

含氧化合物气相色谱保留指数的预测

通过对部分含氧化合物(醇、酯、醛、酮)在不同固定相不同柱温下的849个样本的气相色谱保留指数值(RI)与其部分参数:拓扑指数(mQ)、定位基参数(Sox)、固定液极性值(CP)及柱温(T)建立定量结构-色谱保留相关(QSRR)模型。分别利用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、人工神经网络(ANN)建模,同时采用内部及外部双重验证的办法对所得模型稳定性能进行深入分析和检验,建模计算值、留一法(LOO)交互检验(CV)预测值和外部样本预测值的复相关系数Rcum、QLOO和Rext分别为0.9832、0.9829和0.9836(MLR);0.9832、0.9830和0.9836(PLSR);0.9910、0.9909和0.9900(ANN)。结果表明:所建定量结构保留关系(QSRR)模型具有良好的稳定性和预测能力,较好地揭示了含氧化合物(醇、酯、醛、酮)在不同色谱条件下气相色谱保留指数的变化规律。     

基于分子相互作用力场分析的多氯代二苯并二噁英定量结构-色谱保留关系

提出了基于分子相互作用力场(MIF)、应用偏最小二乘(PLS)与多区组偏最小二乘(MBPLS)分析相结合,建立并检验多氯代二苯并二噁英(PCDD)定量结构-色谱保留关系(QSRR)模型的研究方法。分别以表征van der Waals、氢键和疏水效应的C3、H和DRY探针,计算75种PCDD的分子相互作用力场,并与其气相色谱Kov偄ts保留指数进行PLS与MBPLS分析,建立了拟合与预测效果良好的QSRR模型。其中MBPLS模型相关系数r2为0.998;交叉验证的相关系数q2为0.994。采用投影变量重要性方法判断了各种效应在PCDD色谱保留中的贡献。结果表明:van der Waals作用的影响最大,其次为疏水效应,而氢键效应影响较小。     

胆固醇基键合相-反相高效液相色谱法测定正辛醇/水分配系数

通过反相高效液相色谱法系统地考察了中性和弱酸性化合物在新型胆固醇基键合相色谱柱（Cholester柱）上的保留行为。以甲醇和乙腈为有机调节剂,建立了保留因子（k）与有机调节剂比例（φ）间的关系,并外推获取100%水相为流动相时的log k_w;同时进一步建立并验证了不同流动相下正辛醇/水分配系数的对数（log K_ow）和log k_φ（log k_w）间的模型,并预测了部分化合物的log K_ow。结果表明,使用Cholester柱测定log K_ow时,甲醇比乙腈更适合作为有机调节剂;对中性化合物和中性状态的酸性化合物,可以用任意甲醇比例下获取的log k_φ预测log K_ow;对存在离解的酸性化合物,依然用外推方式获取的log k_w预测log K_ow。将采用Cholester柱与文献中采用C₁₈柱、C₈柱建立的log K_ow-log k_φ模型进行对比,结果表明化合物与胆固醇基键合相存在特别的作用。     

缓冲盐类型和离子对试剂非对离子对强离解酸性化合物离子对反相液相色谱保留行为的影响

在离子对反相液相色谱(IP-RPLC)分析中,溶质保留受对离子(counter ion)的影响比较受人关注,但鲜有研究流动相中缓冲盐类型和离子对试剂中非对离子(non-counter ion)对溶质保留行为的影响。鉴于此,该文以14种磺酸化合物为研究对象,甲醇为有机调节剂,分别考察了3种缓冲盐体系(磷酸二氢铵、氯化铵和乙酸铵)和5种离子对试剂体系(四丁基溴化铵、四丁基磷酸二氢铵、四丁基硫酸氢铵、四丁基硝酸铵和四丁基乙酸铵)下强离解酸性化合物的IP-RPLC保留行为,通过比较不同流动相条件下得到的溶质log k_w(100%水相作流动相时的保留因子)、S(线型溶剂强度模型线性回归得到的常数),以及CHI(色谱疏水指数,log k_w/S),寻找保留行为规律。研究表明,流动相中的缓冲盐类型和离子对试剂非对离子均会影响化合物的log k_w和S值,所有化合物在氯化铵缓冲盐体系下具有最大的log k_w值。相对于无机阴离子,离子对试剂中弱离解性有机阴离子(乙酸根)的存在有利于增加磺酸化合物的S值。通过对比不同条件下的保留行为,推测磺酸化合物的IP-RPLC保留机理中同时存在着离子对模型和动态离子交换模型。与log k_w和S值不同,化合物的CHI值受缓冲盐类型以及离子对试剂非对离子的影响较弱。此外,研究发现化合物的表观正辛醇/水分配系数(log D)与log k_w、S、CHI之间均具有良好的线性相关性。不同缓冲溶液和不同离子对试剂非对离子条件下获得的log k_w和S值存在着一定的差异,而CHI值相对稳定,因此,CHI更适用于IP-RPLC中定量结构-保留行为关系模型的建立。     

Evaluation of the immobilized artificial membrane phosphatidylcholine: Drug discovery column for high-performance liquid chromatographic screening of drug–membrane interactions

Chromatographic retention factors (k′) of a series of eight β-adrenoceptor antagonist compounds (β-adrenolytic drugs) were determined employing an immobilized artificial membrane column (IAM.PC.DD). The influence of mobile phase pH, ionic strength, and organic modifier composition was studied in order to examine column performance. After the IAM.PC.DD columns were exposed to approximately 7000 column volumes of a 0.01 M PBS mobile phase, five out of six columns tested showed significant peak broadening and decreased k′ values indicative of premature column failure. The data suggested that the immobilized phospholipids stationary phase was removed by the 0.01 M PBS mobile phase. The β-adrenolytic drug's log k′_IAM values obtained with an IAM.PC.DD column were compared to an ^esterIAM.PC.MG column for predicting drug membrane interactions. For the linear regression analysis between log k′_IAM and the logarithm of the n-octanol–water partition coefficients (r_IAM.PC.DD=0.8710 vs. r_IAM.PC.MG=0.9538), the C₁₈ HPLC retention factors (r_IAM.PC.DD=0.8408 vs. r_IAM.PC.MG=0.9380), the liposome partition coefficients (r_IAM.PC.DD=0.8887 vs. r_IAM.PC.MG=0.9187), and various pharmacokinetic parameters, significantly better correlations were obtained with the ^esterIAM.PC.MG column than the IAM.PC.DD column.