手性一词来源于希腊语“手”(Cheiro)。自然界中存在的手性物质是指具有一定构型或构象的物质与其镜像物质不能互相重合,就象左手和右手互为不能重合的实物和镜象关系类似。手性是宇宙间的普遍特征,体现在生命的产生和演变过程中。首先组成地球生命体的基本结构单元,氨基酸几乎都是左旋氨基酸,而没有右旋氨基酸。也就是说,生命基本的东西也有左右之分。为什么自然界选择左旋氨基酸而不是右旋氨基酸作为生命的基本结构单元一直是个迷。而更加复杂的蛋白质和DNA的螺旋构象都是右旋的。海螺的螺纹和缠绕植物也都是右旋的。因此生物体内存在着手性的环境,使得生物体可以识别常规化学和物理性能完全一样的手性异构体分子。作用于生物体内的手性药l物及农l药,其药l效作用多与它们和体内靶分子间的手性匹配和手性相关。因此,手性药l物的不同对映异构体,在生理过程中会显示出不同的药l效。甚至会出现一种对映异构体对治l疗有效,而另一种对映异构体表现为***性质这种现象。
手***谱填料国产化之路手***谱填料主要是通过在多孔二氧化硅基球上涂覆或键合带有手性识别位点的生物材料如纤维素,直链淀粉。如要做手***谱填料,首先要解决的就是合成超大孔硅胶基球作为手***谱填料的固定相载体。在纳微科技做出超大孔硅胶基球之前,全世界上只能从日本公司才能买到这种超大孔的硅胶基球,价格昂贵,每公斤高达10万元人l民币。虽然中国拥有全世界比较多的色谱科研究员,发表色谱领域文章数量也于2011年就超过美国稳居世界首位,但遗憾的是中国色谱填料尤其是球形硅胶色谱填料一直未能实现产业化。主要原因就是色谱填料制备技术壁垒高,产业化周期长,***大,世界上可以大规模生产球形硅胶色谱填料的也就只有四家公司,日本就占了三家。可见日本对色谱填料技术掌控能力的强大。绝大多数商业化的硅胶色谱填料的孔径一般都在10-30纳米,而用于手性硅胶色谱填料的孔径要求达到100纳米,手***谱用的大孔硅胶比小孔硅胶制备技术难度更大。为了实现球形硅胶色谱填料产业化,纳微***近5000万元人l民币,坚持了十多年跨领域技术研发,突破了单分散球形硅胶色谱填料精准制造的世界难题,纳微也因此成为******具备大规模生产单分散球形硅胶色谱填料的公司。纳微不仅填补中国在球形硅胶色谱的空白,而且为世界硅胶色谱填料精准制备技术的进步做出贡献。在此基础上,纳微又研发出超大孔硅胶色谱填料以满足手***谱填料的要求。电子扫描电镜图对比图及孔径分布对比图可以明显看出纳微大孔硅胶无论是粒径的精l确性,粒径均匀性,孔径均匀性,还是球的完整性及机械强度都超过日本产品。
突破手***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***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***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***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。
从手性分离填料开发的过程中我们可以发现日本D公司对上下游产业链及其关键材料的掌控程度达到惊人的地步,日本上下游厂家的紧密配合也值得我们学习。这也是为什么这么多年全世界其它公司都无法撼动日本D公司在手性材料的垄断地位的又一原因。过去的二十年,日本被很多国人认为是失落的二十年,但从这件事上可以看出日本并没有失落而是在深耕科技,从原来掌控生产消费端的产品转变成为上游的关键材料,进而掌控产业链源头的技术。去年闹得沸沸扬扬的日本对韩国贸易制裁事件,日本就是通过限制“氟聚酰亚l胺”、“光刻胶”和“高纯度氟l化氢”等关键材料出口到韩国,就让强大的韩国半导体和显示产业短时间内陷入困境。日本之所以会控制很多产业的关键材料和技术不是因为日本人比别国人聪明,而是日本人有足够的耐心及其精益求精的工匠精神让他们可以把***材料做到极l致
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