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60万人l民币。为了开发手性色谱填料,我们在项目开发期间以这种天价买了日本的直链淀粉,遗憾的是即使用这么昂贵的直链淀粉,做出的手性色谱填料,其性能还是达不到日本公司的水平,因此好的东西即使我们花天价也不一定能买到。
“上帝”之手在创造地球上的生命体时为什么只选择了一种构相而不是另外一种构象一直是个谜,就连构成生命体基本单元的氨基酸构象也只有左旋,而没有右旋的,所有蛋白质和DNA的螺旋构象又都是右旋。可以想象一下,如果“上帝”之手在另外一个世界上选择了跟地球上生命体相对映的构象组成,也就是说您镜像的您在另外一个世界存在,构成您镜像生命体的氨基酸或蛋白质及DNA的构象正好与地球上的您相对映(成镜像关系)。而且上帝不小心发生了一个错误把这两个世界完全对映的生命体放到一起,也就是说你在镜子里的人从另外一个世界回到这个世界跟您在一起。您和您镜象的人所有的组成一样,所有DNA序列一样,及所有的外形、特征及所有的能力一样,唯l一不同的就是构象是对映(镜像关系)。您可以想象一下这样的世界有多混乱,为了拯救这个世界,”上帝”就必须把您和您镜像的人分开,把所有跟地球上生命体有镜像关系的生命体赶到另外一个世界去,这样才能拯救这个世界。上帝是如何做呢?
因此化学家也在学上帝之手希望在合成时只形成一种构象分子,这在有机化学里叫不对称合成。只不过目前的化学家的水平还达不到上帝的水平,在合成很多手性结构分子时还经常是一对对映体分子同时形成。遇到这种情况我们只能把这一对对映体分子给分开。这种能把一对构象(就像左右手)分子分开就叫手性分离。其中手性色谱分离就是一种重要的分离手段。
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?