The selected methods of separation racemic mixtures

W pracy omówiono znaczenie i rodzaje izomerii, opisując je na przykładzie związków organicznych pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Spośród wielu typów izomerii na szczególną uwagę zasługuje izomeria optyczna, opisująca pary związków zwanych enancjomerami. Dla wybranych leków występujących w postaci cząsteczek optycznie czynnych opisane zostały podobieństwa we właściwościach fizycznych i chemicznych oraz różnice dotyczące farmakokinetyki, farmakodynamiki, skuteczności oraz profilu działań niepożądanych poszczególnych enancjomerów. Głównym celem pracy było scharakteryzowanie metod rozdziału mieszanin racemicznych. Do najczęściej wykorzystywanych technik enancjoseparacji zalicza się: ekstrakcję, krystalizację, zastosowanie membran, biotransformację asymetryczną, elektroforezę oraz chromatografię. W pracy zwrócono szczególną uwagę na najbardziej powszechny i wydajny typ chromatografii – wysokosprawną chromatografię cieczową w normalnym oraz odwróconym układzie faz.Oprócz przedstawienia aparatury stosowanej w chromatografii związków optycznie czynnych opisano również mechanizmy rozdziału enancjomerów z wykorzystaniem chiralnych faz stacjonarnych oraz odpowiednich faz ruchomych stosując metodę elucji gradientowej i izokratycznej. W pracy zawarto informacje dotyczące chiralnych faz stacjonarnych stosując podział wg Wainera. Szczegółowo scharakteryzowano fazy Pirkle`a, fazy składające się z pochodnych celulozy oraz amylozy, inkluzyjne fazy stacjonarne (cyklodekstryny, etery koronowe, antybiotyki makrocykliczne), wymieniacze ligandów oraz fazy proteinowe. Dodatkowo zwrócono uwagę na nowe grupy faz chiralnych, jako przykłady podając i opisując cyklofruktany, kompleksy z metalami, fazy zawierające bor, ciekłe chiralne fazy stacjonarne oraz pochodne alkaloidów.

The paper discusses the various types of isomerism and its importance based on numerous examples of organic compounds of natural and synthetic origin. Among many types of isomerism particular attention is paid to optical isomerism, which characterizes pairs of compounds called enantiomers. The paper shows similarities in the physical and chemical characteristics between optically active molecules and presents differences in pharmacokinetics, pharmacodynamics, efficacy and adverse effect profiles of individual enantiomers.The main aim of this study was to characterize methods of separation of racemic mixtures. The most commonly used and widespread techniques include: extraction, crystallization, use of membranes, asymmetric biotransformation, electrophoresis and chromatography. The study laid down the most common and efficient type of chromatography, namely high performance liquid chromatography in normal and reversed phase variant.The paper provides thorough characterization of the modern apparatus used for the chromatographic separation of optically active compounds, along with the insight into the mechanisms of enantiomers parting using chiral stationary phases, and the corresponding mobile phases with application of gradient and isocratic elution. The study determines information on chiral stationary phases with incorporation of Wainer’s classification. The work characterizes in detail: Pirkle phases, the phases consisting of cellulose and amylose derivatives, inclusion stationary phases (cyclodextrins, crown ethers, macrocyclic antibiotics), ligand exchange phase sand protein-basedphases. In addition, certain attention was paid to the new groups of chiral phases, such as cyclofructans, metal complexes, boron-containing phases, liquid chiral stationary phases and derivatives of alkaloids.