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手性一詞來(lái)源于希臘語(yǔ)“手”(Cheiro)。自然界中存在的手性物質(zhì)是指具有一定構(gòu)型或構(gòu)象的物質(zhì)與其鏡像物質(zhì)不能互相重合,就象左手和右手互為不能重合的實(shí)物和鏡象關(guān)系類(lèi)似。手性是宇宙間的普遍特征,體現(xiàn)在生命的產(chǎn)生和演變過(guò)程中。首先組成地球生命體的基本結(jié)構(gòu)單元,氨基酸幾乎都是左旋氨基酸,而沒(méi)有右旋氨基酸。也就是說(shuō),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(jié)構(gòu)單元一直是個(gè)迷。而更加復(fù)雜的蛋白質(zhì)和DNA的螺旋構(gòu)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(nèi)存在著手性的環(huán)境,使得生物體可以識(shí)別常規(guī)化學(xué)和物理性能完全一樣的手性異構(gòu)體分子。作用于生物體內(nèi)的手性藥l物及農(nóng)l藥,其藥l效作用多與它們和體內(nèi)靶分子間的手性匹配和手性相關(guān)。因此,手性藥l物的不同對(duì)映異構(gòu)體,在生理過(guò)程中會(huì)顯示出不同的藥l效。甚至?xí)霈F(xiàn)一種對(duì)映異構(gòu)體對(duì)治l療有效,而另一種對(duì)映異構(gòu)體表現(xiàn)為有害性質(zhì)這種現(xiàn)象。
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手性化合物的拆分是手性技術(shù)的一個(gè)重要方面。在由非手性物質(zhì)合成手性物質(zhì)時(shí),往往得到由一對(duì)等量對(duì)映異構(gòu)體組成的消旋體。手性色譜分離純化是獲得單一對(duì)映體常用的方法,其自身具有分離效果好、速度快、靈敏度好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。已成為手性化合物分離分析和制備的重要手段之一,也是不對(duì)稱(chēng)合成方法得到單一對(duì)映體的輔助方法之一。
手性化合物的分離被認(rèn)為是有挑戰(zhàn)性的色譜分離技術(shù)之一。因?yàn)樯V分離技術(shù)往往是利用混合樣品各組份在固定相(色譜填料)和流動(dòng)相中的分配系數(shù)不同,當(dāng)流動(dòng)相推動(dòng)樣品中的各組份在色譜填料填充的柱中遷移時(shí),由于各組份在兩相中進(jìn)行連續(xù)反復(fù)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(dòng),達(dá)到分離的目的。分子之間的物理和化學(xué)性質(zhì)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(lái)似乎一模一樣,其分子組成、分子量一樣,物理和化學(xué)性質(zhì)也相同,只是它們?cè)诳臻g結(jié)構(gòu)上卻無(wú)法完全重合,因此分離難度很大。在精細(xì)化工、生物工程及制藥工業(yè)中制備高純度的單一對(duì)應(yīng)體手性分子將具有巨大的商業(yè)價(jià)值和應(yīng)用前景,因此建立對(duì)映體的手性分離方法顯得日益重要。因?yàn)樵S多手性藥l物真正起作用的是其中的一種單一對(duì)映體,而另一種對(duì)映體可能不僅無(wú)藥理作用,還會(huì)有副作用。