绝大多数的药物由手性分子构成,两种手性分子可能具有明显不同的生物活性。药物分子必须与受体(起反应的物质)分子几何结构匹配,才能起到应有的药效。因此,往往两种异构体中仅有一种是有效的,另一种无效甚至有害。在药物盐型筛选时,有一些酸也是有手性的,比如抗坏血酸、绝大部分氨基酸等。有些酸我们用的只是其中一种构型,比如L-抗坏血酸、L-酒石酸等。由于这些酸具有手性,所以他们也可以用于手性拆分。在Handbook of Pharmaceutical Salts一书中就列举了一些常用的手性酸,还有显碱性的氨基酸。下面简单介绍其中几个。
抗坏血酸(Ascorbic acid)有两种同分异构体,分别为L-抗坏血酸和D-抗坏血酸(也称D-异抗坏血酸)。我们通常所说的维生素C指的是L-抗坏血酸(L-ascorbic acid)。L-抗坏血酸在体内可以作为辅酶参与多种酶促反应,包括胶原合成、肉碱合成等。L-抗坏血酸还是体内重要的抗氧化剂,可以抗氧化应激损伤,在临床上作为辅助治疗药物广泛应用。D-抗坏血酸(D-ascorbic acid)是人工合成的L-抗坏血酸的对映异构体,未在自然界中发现。D-抗坏血酸虽然抗氧化性强于L-抗坏血酸,但是对人体基本无生物活性,摄入过多会引起尿酸结石、多尿、皮疹等。
酒石酸(tartaric acid),是一种α-羧酸、双质子酸。L-酒石酸是天然产物,广泛存在于水果中,尤其是葡萄。是最廉价的光活性酒石酸,常被称为“天然酒石酸”。工业上,L-酒石酸来源仍然是天然产物。葡萄酒酿造工业产生的副产物酒石,通过酸化处理即可制得L-酒石酸。L-酒石酸在盐型筛选中使用较多,上市药物中也有很多酒石酸盐。
苹果酸,又名2-羟基丁二酸,由于分子中有一个不对称碳原子,有两种立体异构体。大自然中,以三种形式存在,即D-苹果酸、L-苹果酸和其混合物DL-苹果酸,为白色结晶体或结晶状粉末,有较强的吸湿性,易溶于水、乙醇,有特殊愉快的酸味。苹果酸主要用于食品和医药行业。天然存在的苹果酸都是L型的,几乎存在于一切果实中,以仁果类中最多。
精氨酸(arginine,缩写 Arg),是一种α-氨基酸,亦是20种普遍的自然氨基酸之一。在哺乳动物生活中,精氨酸被分类为非必须氨基酸,身体能自行产生,但在压力或疾病的时候,可能需要更多。也视乎生物的发育阶段及健康状况而定。只有L-精氨酸是自然界中存在的。L-精氨酸被认为是安全(GRAS)的,每天限度20克。