手性色谱填料是通过在大孔球形硅胶中涂敷或键合带有手性识别位点的材料，主要包括衍生化的纤维素和直链淀粉两大类。为了达到光学异构体拆分的目的，涂覆或键合后的纤维素和直链淀粉必须保持手性结构环境，使得对映异构体间呈现物理特征的差异。纤维素和直链淀粉手性结构容易在涂覆或键合过程中受到破坏，因此制备手性色谱填料不仅对硅胶要求高，对涂覆或键合工艺要求也高，还对纤维素和直链淀粉的本身的结构、分子量、及衍生功能基团都有极高的要求，因此手性色谱填料的制备技术壁垒极高。
色谱技术是目前世界上可以对复杂组分进行分离比较有效的手段。色谱分离是根据不同组分的物理和化学性质不同，导致其与色谱填料的作用力不同、因此当一个带有多种组分的混合样品从色谱柱一端进去，流过色谱柱，之后从另外一端出来时，不同组分的分子在色谱柱的保留时间不同，也就是穿过色谱柱的速度不同以达到对不同组分分子分离的目的。而手性分子是一对有镜像关系的分子，就跟左右手一样，物理和化学性能没有任何差异。这种手性拆分就是上帝也怕麻烦的事情，这也是为什么上帝在创建生命物质时只选择一种构象。科学家是如何去分离这样的手性分子呢？
手性化合物的分离被认为是很有挑战性的色谱分离技术之一。不同分子之间的物理和化学性质相差越大，越容易建立色谱分离方法。但手性分子就像左右手一样，看起来似乎一模一样，其分子组成、分子量一样，物理和化学性质也相同，只是它们在空间结构上却无法完全重合，因此分离难度比较大。
二十世纪六十年代以来，色谱技术作为一种分析技术在生命科学、环境科学、药l物分析等领域的应用日益普遍。色谱在手性药l物分离和分析发展也得到很快的发展。色谱柱是色谱系统的心脏，而色谱填料是色谱柱的关键材料，因此被誉为色谱芯。色谱填料不仅是色谱方法建立的基础，也往往是分离效果的关键因素。
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突破手性色谱填料的制造壁垒，不仅要解决大孔硅胶基球生产问题，还要解决纤维素和直链淀粉生产及其衍生化工艺问题；有了硅胶基球及手性材料后，还要解决涂覆和偶联工艺问题。纤维素和淀粉通常是极为常见而丰富的物质，但能够满足手性色谱填料制备要求的纤维素和淀粉却极难获得，尤其是直链淀粉。全世界上只有日本的一家公司可以买到，但其价格超乎一般人的想象，每公斤直链淀粉的价格高达60万整。之所以日本公司可以在手性色谱填料长期占据垄断地位，其中的一个原因就是日本产业链比较完善。日本既有专门供应直链淀粉的厂家，也有专门供应大孔硅胶的厂家。而其它国家的公司如果要生产手性色谱填料不仅要解决大孔硅胶制备技术难题，还要解决直链淀粉的生产供应问题。有了这些材料之后还要解决了涂覆工艺及应用技术问题。因此其难度可以想象，这也就是为什么世界许多色谱公司和精英前仆后继去挑战这些技术，却无法撼动日本公司的垄断地位。
以上信息由专业从事手性分离纯化的纳微科技于2024/3/29 3:32:19发布
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