Antitromboottisten lääkeaineiden enantiomeerien kromatografinen fraktiointi

Abstract

Suuri osa käytössä olevista lääkeaineista on kiraalisia yhdisteitä. Lääkevalmisteet sisältävät yhdisteen enantiomeerien ominaisuuksista riippuen joko yksittäistä enantiomeeria tai näiden seosta. Antitromboottisiin eli veren hyytymistä estäviin lääkeaineisiin kuuluvat varfariini ja rivaroksabaani ovat kiraalisia yhdisteitä, joiden enantiomeerien ominaisuudet poikkeavat antitromboottisen vaikutuksen voimakkuuden suhteen. Varfariinia käytetään kliinisesti enantiomeeriensa raseemisena seoksena, kun taas rivaroksabaani on käytössä lääkevalmisteena puhtaana S-enantiomeerinaan. Lääkeaineen enantiomeerien erottaminen toisistaan on tärkeää esimerkiksi enantiomeerien puhdistamiseksi, lääkevalmisteen oikean koostumuksen varmistamiseksi tai yksittäisten enantiomeerien käyttäytymisen arvioimiseksi elimistössä. Tässä kirjallisuustyössä käsiteltiin nestekromatografian käyttöä antitromboottisiin lääkeaineisiin kuuluvien antikoagulanttien enantiomeerien fraktioinnissa. Kirjallisuudesta saadun tiedon perusteella arvioitiin, millä erotusmateriaaleilla ja millaisissa koeolosuhteissa varfariinin sekä rivaroksabaanin enantiomeerit tulisi erottaa toisistaan. Varfariinin enantiomeerien erotukseen parhaiten sopivaksi erotusmateriaaliksi todettiin kirjallisuuden perusteella kiraalinen vankomysiinipohjainen stationaarifaasi (Chirobiotic V) metanolin, etikkahapon ja veden seoksen toimiessa eluenttina. Eluentin virtausnopeudella 0,3 mL/min ja pienellä injektiotilavuudella varfariinin enantiomeerit saatiin erottumaan täydellisesti ja nopeasti toisistaan. Kirjallisuuden perusteella rivaroksabaanin enantiomeerien erotuksessa erotusmateriaalina toimii parhaiten kiraalinen selluloosapohjainen stationaarifaasi (Chiralcel OD-RH), kun eluenttina käytetään n-heksaanin ja isopropanolin seosta virtausnopeudella 1 mL/min. Varfariinin ja rivaroksabaanin enantiomeerien fraktiointiin parhaiten sopivia menetelmiä voidaan käyttää eri tilanteissa, kuten lääkevalmisteiden laadunvarmistuksessa tai enantiomeerien erotuksessa niiden synteesin jälkeen.

Many of the medicinal agents that we use are chiral compounds. These medicines contain either a single enantiomer of a chiral compound or both of the enantiomers depending on their properties. Warfarin and rivaroxaban are chiral antithrombotic medicines. The enantiomers of these compounds differ from one another with respect to the strength of antithrombotic effect. Warfarin is used clinically as a racemic mixture of its enantiomers whereas rivaroxaban is used as a pure S-enantiomer. Separation of the enantiomers of medicinal agents is important for the purification of single enantiomers, but also when the right enantiomeric consistency of the medicinal agent has to be ensured or the function of enantiomers in body has to be specified. The aim of this literary work was to study how the fractionation of enantiomers of two antithrombotic agents, warfarin and rivaroxaban, could be accomplished using liquid chromatography. Based on the literature survey, the most suitable separation material and experimental conditions for these separation tasks were deduced. The most suitable chromatographic system for the separation of warfarin enantiomers was a chiral vancomysin-based stationary phase (Chirobiotic V) with a mixture of methanol, water and acetic acid as the eluent. With a flow rate of 0,3 mL/min the enantiomers of warfarin were separated completely and quickly. The most suitable chromatographic system for the separation of rivaroxaban enantiomers was a chiral cellulose-based stationary phase (Chiralcel OD-RH) with a mixture of n-hexane and isopropanol with a flow rate of 1 mL/min as the eluent. These separation methods could be used for example for quality assurance or separation of the enantiomers after their synthesis.