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              手性分離歡迎來電

              發布時間:2020-10-28 05:52  

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              手性一詞來源于希臘語“手”(Cheiro)。自然界中存在的手性物質是指具有一定構型或構象的物質與其鏡像物質不能互相重合,就象左手和右手互為不能重合的實物和鏡象關系類似。手性是宇宙間的普遍特征,體現在生命的產生和演變過程中。首先組成地球生命體的基本結構單元,氨基酸幾乎都是左旋氨基酸,而沒有右旋氨基酸。也就是說,生命基本的東西也有左右之分。為什么自然界選擇左旋氨基酸而不是右旋氨基酸作為生命的基本結構單元一直是個迷。而更加復雜的蛋白質和DNA的螺旋構象都是右旋的。海螺的螺紋和纏繞植物也都是右旋的。因此生物體內存在著手性的環境,使得生物體可以識別常規化學和物理性能完全一樣的手性異構體分子。作用于生物體內的手性藥l物及農l藥,其藥l效作用多與它們和體內靶分子間的手性匹配和手性相關。因此,手性藥l物的不同對映異構體,在生理過程中會顯示出不同的藥l效。甚至會出現一種對映異構體對治l療有效,而另一種對映異構體表現為有害性質這種現象。




              自然界生物體本身具有手性環境,因此對手性藥l物的不同對映異構體,會顯示出不同的療l效。美國食品與藥品管理局(FDA)早在1992年就明確規定:對含有手性因素的藥l物傾向于開發單一的對映體產品;對于外消旋的藥l物(一對等量對映異構體組成),則要求提供立體異構體的詳細生物活性和毒理學研究數據。近二三十年,世界上手性藥l物的銷售以及占據藥l物總數的比例也呈逐年上升趨勢。手性化合物既可以通過不對稱合成來獲得,也可以通過天然手性化合物的提取,還可以通過手性拆分獲得單一對映體。




              手性化合物的分離被認為是有挑戰性的色譜分離技術之一。因為色譜分離技術往往是利用混合樣品各組份在固定相(色譜填料)和流動相中的分配系數不同,當流動相推動樣品中的各組份在色譜填料填充的柱中遷移時,由于各組份在兩相中進行連續反復吸附和脫附或其他親和能力作用的差異,從而形成差速移動,達到分離的目的。分子之間的物理和化學性質相差越大,越容易建立色譜分離方法。但手性分子就像左右手一樣,看起來似乎一模一樣,其分子組成、分子量一樣,物理和化學性質也相同,只是它們在空間結構上卻無法完全重合,因此分離難度很大。在精細化工、生物工程及制藥工業中制備高純度的單一對應體手性分子將具有巨大的商業價值和應用前景,因此建立對映體的手性分離方法顯得日益重要。因為許多手性藥l物真正起作用的是其中的一種單一對映體,而另一種對映體可能不僅無藥理作用,還會有副作用。



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              突破手性色譜填料的制造壁壘,不僅要解決大孔硅膠基球生產問題,還要解決纖維素和直鏈淀粉生產及其衍生化工藝問題;有了硅膠基球及手性材料后,還要解決涂覆和偶聯工藝問題。纖維素和淀粉通常是極為常見而豐富的物質,但能夠滿足手性色譜填料制備要求的纖維素和淀粉卻極難獲得,尤其是直鏈淀粉。全世界上只有日本的一家公司可以買到,但其價格超乎一般人的想象,每公斤直鏈淀粉的價格高達60萬整。之所以日本公司可以在手性色譜填料長期占據壟斷地位,其中的一個原因就是日本產業鏈比較完善。日本既有專門供應直鏈淀粉的廠家,也有專門供應大孔硅膠的廠家。而其它國家的公司如果要生產手性色譜填料不僅要解決大孔硅膠制備技術難題,還要解決直鏈淀粉的生產供應問題。有了這些材料之后還要解決了涂覆工藝及應用技術問題。因此其難度可以想象,這也就是為什么世界許多色譜公司和精英前仆后繼去挑戰這些技術,卻無法撼動日本公司的壟斷地位。



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