HPLC de sustancias quirales

análisis de sustancias quirales

La separación de enantiómeros mediante técnicas cromatográficas convencionales, es decir con adsorbentes y fases móviles no quirales, no es posible dado que en esas condiciones dos enantiómeros poseen las mismas propiedades de adsorción.

¡UN MEDIO AQUIRAL NO DISTINGUE UN SUSTRATO QUIRAL!

La separación de enantiómeros mediante técnicas cromatográficas puede efectuarse de tres formas:

- Mediante la derivatización de la mezcla de enantiómeros con un reactivo quiral enantioméricamente puro, de manera que se obtiene una pareja de diastereoisómeros, los cuales pueden ser separados en columnas convencionales (los diastereoisómeros poseen en general diferentes propiedades físicas y químicas, sin necesidad de intermediación de un medio quiral, véase con mayor detalle en las lecciones paso a paso).

- Mediante el empleo de fases móviles que contengan algún aditivo quiral.

- Mediante el empleo de fases estacionarias quirales (columnas quirales para HPLC y Cromatografía de Gases).

FASES ESTACIONARIAS QUIRALES PARA HPLC

De entre las técnicas descritas, el empleo de Fases Estacionarias Quirales (Columnas quirales para HPLC Y Cromatografía de gases) es la más empleada para la resolución de enantiómeros. Existen en el mercado una gran variedad de fases estacionarias quirales, las cuales se pueden clasificar en:

- Fases de intercambio de ligando quirales: La técnica de cromatografía de intercambio de ligando quiral se basa en la unión covalente de un ligando ópticamente activo (generalmente un aminoácido) a un soporte sólido. La separación de los enantiómeros presentes en la muestra eluida se lleva cabo por su diferente capacidad para desplazar a dicho ligando en reacciones de complejación con iones metálicos.

Por ejemplo, en el esquema 1 se muestra una fase estacionaria de L-prolina unida a sílice, después de haber cargado una disolución que contiene iones Cu2+. Como puede verse, los iones Cu2+ quedan retenidos inicialmente en la columna por complejación con la L-prolina inmovilizada. Posteriormente, al llevar a cabo la elución de la mezcla de enantiómeros se retendrá mayormente uno de ellos, por la diferente capacidad de complejación con los iones Cu2+ unidos a la fase estacionaria quiral.

Fase estacionaria de intercambio de ligando quiral

Esquema 1

- Fases de afinidad: Se basa en la unión de ciertas proteínas a un soporte sólido de sílice que actúa como fase estacionaria. La separación se lleva a cabo por la diferente afinidad que posee la pareja de enantiómeros por la fase estacionaria, en función de las interacciones enantioselectivas que se producen. Esta técnica ha sido aplicada a la separación de una gran cantidad de fármacos. Su principal ventaja es la elevada capacidad de resolución que presentan, aunque por estar implicadas proteínas en la separación, el resultado depende mucho de factores como el PH, la fuerza iónica y la temperatura. Por ello, las condiciones varían mucho de unas sustancias a otras.

- Fases poliméricas helicoidales: Las estructuras helicoidales poseen quiralidad en un sentido determinado y en base a ello, son capaces de establecer diferente interacción con sustancias enantiómeras. Entre las fases poliméricas más empleadas se encuentran ciertos derivados de celulosa adsorbidos sobre sílice (figura 1) o algunos polímeros sintéticos como el poli(trifenilmetil)metacrilato. Este último se obtiene mediante la polimerización de trifenilmetilmetacrilato en presencia de un iniciador iónico quiral, dando lugar a una estructura polimérica que es quiral en virtud de su helicidad.

Fases estacionarias poliméricas helicoidales

Figura 1

- Fases de cavidad: Se basan en la inmovilización sobre sílice de beta y gamma ciclodextrinas. Las ciclodextrinas son oligosacáridos compuestos por unidades de alfa D-glucosa unidas en posiciones 1,4-. Las beta y gamma ciclodextrinas contienen 7 y 8 unidades de glucosa, respectivamente (figura 2). La separación en este tipo de fase móvil se lleva a cabo mediante la formación de compuestos de inclusión, habiendo encontrado una amplia aplicabilidad incluso en la preparación de columnas a escala preparativa.

Fases estacionarias de cavidad. Ciclodextrinas

Figura 2

- Fases de tipo Pirkle: Este tipo de fases estacionarias deben su nombre a su descubridor Pirkle, W., y consisten en derivados de aminoácidos inmovilizados en un soporte de sílice. Entre los derivados más empleados se encuentra la N-(3,5-dinitrobenzoil)fenilglicina (figura 3). Han sido ampliamente utilizadas para uso analítico y preparativo.

Fases estacionarias tipo Pirkle

Figura 3

Derechos reservados.

José Ignacio López, PhD.

Política de privacidadPolítica de cookies