基于甲壳素的手性分离介质

1、基于甲壳素的手性分离材料*国家民委科研项目(12HBZ009)；湖北省自然科学基金(2012FFB01105)；湖北省教育厅中青年项目（Q20122907）；生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金(PKLHB1522)王雯静：女，1993年生，硕士研究生，研究方向为天然高分子材料E-mail：251939472 ；李国祥：通讯作者，男，1975年生，博士，副教授，研究方向为再生资源化学生物学 E-mail：liguoxiang9541 王雯静，桑秋章，邵宇，史伯安，李国祥（生物资源保护与利用湖北省重点实验室，湖北民族学院化学与环境工程学院，湖北恩施 445000）摘 要 甲壳素是一种丰富的

2、可再生资源，将甲壳素在碱性条件下脱去乙酰基得到壳聚糖，甲壳素和壳聚糖分子骨架有大量的手性碳原子存在，且含有较多的羟基、乙酰氨基或氨基活性官能团，容易进行化学改性得到有较好手性识别能力的衍生物，且它们能以膜、纤维、凝胶及微球等不同形式出现，可作为各种手性分离介质。本文概述了近年来甲壳素衍生物作为手性分离介质的重要研究进展，主要包括甲壳素及其衍生物的色谱手性固定相、手性分离膜、分子印迹聚合物。重点介绍了这些手性分离介质的结构、制备及性能。并展望了甲壳素衍生物手性分离介质的研究前景，共引用参考文献80篇。关键词 甲壳素 化学改性 手性识别 手性分离中图分类号 O636.9 文献标识码 AChiral

3、 Separation Materials Based on Chitin WANG Wenjing，SANG Qiuzhang，SHAO Yu，SHI Boan，LI Guoxiang(Key Laboratory of Biologic Resources Protection and Utilization of Hubei Province, School of Chemical and Environmental Engineering, Hubei University for Nationalities, Enshi 445000, China)Abstract Chitin i

4、s an abundant renewable resources. Chitosan is one of the most important derivatives of chitin, which removed acetyl groups in alkaline conditions. The skeleton contains a large number of chiral carbon atoms, which is very important for chiral separation. There were many hydroxyl groups, acetyl amin

5、o or amide groups on molecular chains of chitin and chitosan. Some derivatives which had better chiral recognition ability were obtained through chemical modification for reactive groups. Chitin derivatives could occur in difference forms, including membranes, fibers, gels and microspheres, which co

6、uld be used as chiral separation medium. The progress of chitin derivatives as chiral separation medium in recent years was summarizes in this paper, including the chiral stationary phases of high performance liquid chromatography and capillary electrochromatography, the chiral separation membranes,

7、 and the molecular imprinted polymers. It focuses on the structure, preparation and properties of the chiral separation medium. Finally, a perspective on the chitin chiral separation medium and the research directions in the future is briefly discussed. 80 References were cited.Key words Chitin; Che

8、mical modification; Chiral recognition; Chiral separation随着人类社会的快速发展，手性药物正成为全球药物研究、开发和销售的热点。通过对外消旋体的选择性拆分是获得对映体纯的手性化合物的重要方式之一。手性化合物的分离需要在手性环境中才能实现，而手性环境的构造离不开手性材料。在众多的手性分离介质中，多糖类手性分离材料一直是研究热点之一14。甲壳素是一种重要的天然多糖，广泛存在于甲壳纲动物的外壳及真菌和藻类的细胞壁中，是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源5。甲壳素分子是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖单元通过-(14)糖苷键连接而

9、成的线型高分子（如图1所示），其骨架结构上含有大量的手性碳原子，外加上其螺旋链的超分子结构，这对手性分离非常重要6,7。壳聚糖是由甲壳素C-2上的乙酰氨基脱去乙酰基获得，是甲壳素最重要的衍生物。甲壳素和壳聚糖的糖残基上存在羟基、乙酰氨基和氨基官能团，通过分子设计和化学改性可以获得一些具有较好手性识别能力的甲壳素衍生物8,9。且甲壳素衍生物能以膜、纤维、凝胶以及微球等不同形式出现10，是一种潜在的、可广泛应用于外消旋体拆分的手性分离介质。图1. 甲壳素(a)和壳聚糖(b)的分子结构 (阿拉伯数字为碳的编号，*为葡萄糖单元手性碳)Fig.1 Structure of chitin(a) and c

10、hitosan (b). (Arabic numerals is the number of carbon, and * as a chiral carbon of glucose unit.)本文拟从色谱手性固定相、手性分离膜、分子印迹.聚合物等方面综述甲壳素衍生物手性分离介质研究进展。1. 甲壳素及其衍生物色谱手性固定相通过色谱方法分离外消旋体获得纯度高的单一对映体是一种应用最为广泛的手性分离技术11，包括高效液相色谱12,13、电色谱14,15、毛细管气相色谱16,17、薄层色谱18,19、高速逆流色谱2022以及模拟移动床色谱23,24等。手性色谱分离技术的核心就是用作外消旋体拆分的手

11、性识别材料。1.1 高效液相色谱手性固定相图2 甲壳素芳基氨基甲酸酯结构31Fig.2 Structure of chitin bis (aryl carbamate) derivatives31高效液相色谱手性固定相是研究得较早，研究内容最丰富的色谱技术之一25。1987年，Carunchio等26首次将壳聚糖涂渍在硅胶上作为新型液相色谱固定相有效分离了核苷酸和氨基酸，开启了将甲壳素衍生物应用于高效液相色谱的新纪元。由于甲壳素分子的糖残基在C-3和C-6位各有一个羟基，因此甲壳素的化学改性主要围绕3,6-位进行。受纤维素和淀粉等多糖类衍生物手性高分子的启示27,28，Cass等29首先用芳基

12、异氰酸酯分别修饰两种不同来源的甲壳素，合成了甲壳素-3,6-二（苯基氨基甲酸酯）和甲壳素-3,6-二（3,5二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物，并涂敷在经有机硅烷改性过的微孔二氧化硅上，获得甲壳素衍生物手性固定相，考察了手性拆分性能。研究发现所制备的手性固定相和甲壳素衍生物的涂敷量、取代基以及甲壳素多糖的性质（包括分子量、乙酰度和结晶度）等因素相关。当用来源于巴西的甲壳素制备的甲壳素-3,6-二（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）衍生物，且涂覆量为15%时，该类手性固定相对5种外消旋体有较好的拆分性能，最大分离因子为1.7，能对目标样品进行制备性分离30 。图3 甲壳素氨基甲酸酯衍生物32Fig. 3

13、Structures of chitin carbamates32.随后，Okamoto等31也合成了3,6-二（3,5-二氯苯基氨基甲酸酯）和包括3,6-二（苯基氨基甲酸酯）、3,6-二（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）在内的三种甲壳素衍生物（如图2所示）。作为高效液相色谱手性固定相，后两者显示出了相对较高的手性识别能力，尤其对布洛芬和酮洛芬等药物，甲壳素-3,6-二（3,5-二氯苯基氨基甲酸酯）衍生物有较好拆分性能。且和Cass先前的工作相比，3,6-二（苯基氨基甲酸酯）、3,6-二（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）两种甲壳素衍生物固定相体现了更好的手性拆分性能，这主要归因于高取代度的甲壳素芳

14、基氨基甲酸酯衍生物。为了进一步研究不同取代基团的影响，Okamoto等32又制备了甲壳素-3,6-二（4-取代苯基氨基甲酸酯）、甲壳素-3,6-二（3,5-二取代的苯基氨基甲酸酯）、甲壳素-3,6-二（1-苯基乙基氨基甲酸酯）和甲壳素-3,6-二（环烷基氨基甲酸酯）涂敷型的高效液相手性色谱固定相（如图3所示）。用正己烷-异丙醇作洗脱液，3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯，4-氯苯基氨基甲酸酯和4-三氟甲基苯基氨基甲酸酯表现了相对较高的手性识别性能；用氯仿-乙酸乙酯为洗脱液时，甲壳素二（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）和甲壳素二（3,5-二氯甲基氨基甲酸酯） 分离性能稳定；用氯仿作流动相添加剂时，一些外

15、消旋体能更加充分拆分；而少数外消旋体在反相条件下分离效果更好。 图4 壳聚糖二（3,5-二甲基或3,5-二氯苯基氨基甲酸酯）33Fig. 4 Structure of chitosan bis(3,5dimethyl or 3,5dichloro phenylcarbamate)33此外，为了更好的探索高选择性的甲壳素类手性固定相，对壳聚糖糖残基上的3,6位羟基和2位氨基进行化学改性也有报道。Okamoto等33合成了包括壳聚糖在内的（半乳糖胺、木聚糖、葡聚糖、菊粉等）6种天然多糖的3, 6-二（3,5-二氯苯基氨基甲酸酯）-2-（3,5-二氯苯基氨基甲酰胺）和3, 6-三（3,5-二甲基苯基

16、氨基甲酸酯）-2-（3,5-二甲基苯基氨基甲酰胺）衍生物（如图4所示），并制备成涂敷型高效液相色谱手性固定相。这些多糖的苯基氨基甲酸酯手性选择性及对映体洗脱顺序取决于其单糖单元的性质、多糖的糖苷键连接位置及连接类型。在6种多糖的所有衍生物中，壳聚糖和木聚糖的3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯以及半乳糖胺的3,5-二氯苯基氨基甲酸酯体现了相对较高的手性识别能力。与纤维素和直链淀粉的苯基氨基甲酸酯相比，6种多糖的衍生物总体上展现了较一般的手性拆分能力，但小部分外消旋体能得到更佳的拆分效果。图5 壳聚糖衍生物结构34Fig. 5 Structures of chitosan derivatives.34在

17、此基础上，Jegal等34用N-烟酰-L-苯丙氨酸和3,5-二甲基苯基异氰酸酯修饰壳聚糖，制备了一种新的涂敷型壳聚糖衍生物手性固定相（如图5所示），对10种外消旋体进行了有效拆分，其中分离因子在2以上的有5种，表现了较好的手性拆分能力。且其拆分机理和其它多糖衍生物类似，主要是目标化合物与手性高分子间的氢键作用、-作用和偶极-偶极作用。图6 壳聚糖脲基苯基氨基甲酸酯和壳聚糖酰亚胺基苯基氨基甲酸酯35Fig. 6 Structures of carbamate-urea (1) and carbamate-imide derivatives (24) of chitosan. 35Okmoto等3

18、5使用完全脱乙酰化的壳聚糖分别制备了系列壳聚糖-3,6-二芳基氨基甲酸酯-2-脲基衍生物和壳聚糖-3,6-二芳基氨基甲酸酯-2-酰亚胺基衍生物新的手性固定相（如图6所示），并考察了其手性拆分性能。研究发现分别在3,6位引入的3,5二甲基苯基氨基甲酸酯壳聚糖衍生物、3,5-二氯苯基氨基甲酸酯壳聚糖衍生物以及3,4-二氯苯基氨基甲酸酯壳聚糖衍生物均表现了相对较高的手性识别能力；特别是二氯苯基氨基甲酸酯酰亚胺壳聚糖衍生物对金属乙酰丙酮配合物显示出了高的手性识别能力。更有趣的是制备的一些新型壳聚糖衍生物不溶于氯仿和乙酸乙酯，能使用它们作为流动相的组分，使得一些较难分离的外消旋体得到更有效分离。从而进一

19、步拓宽了多糖类手性固定相的流动相使用范围，改善了手性分离效率。为了深入研究这类含脲结构的手性固定相，Okmoto等36,37相继合成了系列壳聚糖3,6位取代的二苯基氨基甲酸酯和2位脲结构的衍生物（如图7所示）。将它们分别涂敷在硅胶上，作为高效液相色谱手性固定相评价其手性拆分性能。它们的手性识别能力与引入苯环的取代基的性质、取代位置和数量有关，而且引入基团的吸电子和供电子能力也有助于提高手性识别能力。图7 壳聚糖苯基氨基甲酸酯脲衍生物结构37Fig. 7 Structures of chitosan phenylcarbamateurea derivatives. 37此外，国内关于壳聚糖衍生物

20、的手性固定相研究也有所涉及。韩小茜等38合成了壳聚糖-三（3-氯苯基氨基甲酸酯）衍生物涂敷型手性固定相（如图8所示），考察了其对9种外消旋体的拆分性能，其中7种化合物能通过壳聚糖新型手性固定相得到快速拆分，且4种外消旋体能进行基线或接近基线分离。图8 壳聚糖三（3氯苯基氨基甲酸酯）结构38Fig.8 Structure of chitosan tris(3chlorophenylcarbamate) 38柏正武等39制备了壳聚糖-二( 4-甲基苯甲酸酯) -( 4-甲基苯甲酰胺) 、壳聚糖-二( 苯甲酸酯) -( 苯甲酰胺) 、壳聚糖-二( 3，5-二甲基苯甲酸酯) -( 3，5-二甲基苯甲酰

21、胺) 和壳聚糖-二( 4-氯苯甲酸酯) -( 4-氯苯甲酰胺) 4 种新的涂敷型手性固定相（如图9所示），考察了固定相的手性识别性能，其中壳聚糖-二( 3，5-二甲基苯基甲酸酯) -( 3，5-二甲基苯基甲酰胺)手性识别性能最好，而壳聚糖-二( 4-甲基苯甲酸酯)-( 4-甲基苯甲酰胺)对手性化合物有最大的分离度。考虑到不同手性高分子的协同效应及流动相的溶剂化效应，柏正武等还进行了甲壳素-二（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）和纤维素-三（4-甲基苯甲酸酯）及纤维素-三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）混合手性固定相的研究40。图9 壳聚糖衍生物及手性固定相的制备39Fig. 9 Preparati

22、on of the chitosan derivatives and the CSPs39一般而言，由于涂覆型的手性固定相在制备工艺过程中较完整的保留了手性介质的立体结构，因而表现出较好的手性识别能力41。而且，涂覆型的甲壳素类手性固定相主要是在正相条件下使用，如正己烷/异丙醇溶剂体系36,37，有时为了提高拆分效果也用少量的乙酸乙酯、氯仿等作为流动相添加剂35，但较少使用包含有甲醇的水相溶剂系统。该类固定相总的来说由于自身溶解性的原因限制了一些其它溶剂的使用，如四氢呋喃，乙酸乙酯、氯仿作流动相时32，部分甲壳素衍生物会被溶胀或溶解，引起固定相手性识别能力的减弱或消失。因此，涂覆型的甲壳素衍生

23、物手性固定相只能使用有限的溶剂作流动相。另外，在手性分离的过程中，样品的溶解性也非常重要，有限的溶剂作流动相并不利于样品的溶解，从而影响手性拆分效果，尤其在制备色谱中，进样量大，对溶剂要求高42。为了弥补这些不足，人们对键合型的甲壳素手性固定相的研究作了一些有益的尝试。Minguilln等43以乙酰度为13 %的壳聚糖为原料，制备了键合型的壳聚糖3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯/10-十一碳烯混合手性固定相（如图10所示）。当使用正庚烷-异丙醇或正庚烷-氯仿作流动相时，壳聚糖衍生物表现出了一种特别有趣的识别能力，这主要归因于这些键合型多糖衍生物手性固定相易于制备以及它们的高立体选择性。图10 壳聚

24、糖衍生物手性固定相的制备43Fig. 10 Preparation of chiral stationary phases of chitosan. 43随后，Minguilln等44以乙酰度为20 %和5 %以下的壳聚糖为原料，又分别合成了几种10-十一碳烯/苯基氨基甲酸酯或苯甲酰壳聚糖衍生物混合手性固定相（如图11所示）。考察了壳聚糖乙酰度和取代度对其手性固定相拆分性能的影响。研究显示壳聚糖原料的小范围的乙酰度差异并不能明显影响壳聚糖衍生物手性固定相的手性识别能力，但取代度高的壳聚糖衍生物由于溶解性的改善，在相应的流动相改性剂中表现出较好的手性识别能力。图11 壳聚糖手性固定相的制备44F

25、ig. 11 Preparation of the chiral stationary phases. 44邹汉法等45制备了键合型的壳聚糖色谱手性固定相（如图12所示），以Cu2+为络合离子通过离子交换色谱对多种-氨基酸和-羟基酸对映体进行了拆分。并初步提出了一种分离-氨基酸的手性识别机理：相邻氨基葡萄糖单元上的羟基参与了三元复合物的构造，与L-氨基酸相比，D-氨基酸中的较大基团R和羟基之间存在的空间位阻导致其和羟基构成一种较弱的三元复合物，因此D -氨基酸、L -氨基酸会依次先后洗脱出来，从而达到分离。李琳等46将4-羟基-3-甲氧基苯甲醛（香草醛）接枝到壳聚糖的分子链上，然后通过偶联剂-

26、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷将其与硅胶键合制备出新型液相色谱固定相，正相条件下对多种位置异构体和外消旋体进行了分离，显示出了一定的分子识别和手性识别功能，但峰形较宽，柱效有待进一步提高。图12 壳聚糖键合手性固定相的制备示意图45Fig. 12 Scheme for the preparation of CSPs based on covalently bonded chitosan. 451.2 毛细管电色谱（CEC）手性固定相图13 固载壳聚糖的毛细管柱合成示意图49Fig. 13 Schemes to synthesize the CS-immobilized capillary49毛细

27、管电色谱是近年发展起来的一种新型微分离分析技术，它整合了毛细管电泳与微径柱液相色谱的优点，通过在填充微细颗粒液相色谱填料的微径色谱柱两端施加直流高压电场，达到其对痕量复杂生物及化学体系样品优越的分离能力47,48。由于壳聚糖及其衍生物手性固定相在高效液相色谱中的成功应用，且它们能作为优良的涂层剂吸附于裸露毛细管用于生物活性分子的分离。因此，人们顺理成章的将其作为毛细管电色谱的手性固定相用于外消旋体的拆分。Chen等49首先采用沉淀法制备了壳聚糖（CS）纳米粒子，并分别用间甲基苯甲酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对壳聚糖纳米粒子进行改性，然后与适量的甲基丙烯酰胺（MAA）混合，以偶氮二异丁腈（

28、AIBN）作为引发剂发生共聚反应，用甲叉双丙烯酰胺（Bis）作为交联剂，形成聚合溶液。将聚合液充入硅烷化的毛细管获得了纳米壳聚糖毛细管电色谱开管柱（MAA-CS capillary）。图13为固载壳聚糖的毛细管柱的制备示意图，其相应结构如图14所示。该毛细管柱较好的分离了色氨酸对映体和（）儿茶素。随后，Chen等50又将壳聚糖通过硅烷偶联剂（GTS）附着在硅烷化的毛细管，然后用琥珀酸交联，制备了GTS-CS-S毛细管开管柱，同时，通过硅烷化反应、加成反应和琥珀酸交联反应将壳聚糖附着在SiH上制备了SiH-CS-S毛细管开管柱。两种壳聚糖基开管柱也成功分离了色氨酸对映体和（）儿茶素，并在硼酸盐缓

29、冲溶液中对布洛芬对映体进行了基线分离。为了进一步研究该类毛细管柱，该研究组又采用不同方法制备了三种壳聚糖基开管柱51，并分别考察了对苯甘氨酸对映体的分离。研究发现，不同制备方法获得的毛细管柱其壳聚糖含量不同，有趣的是壳聚糖的含量和毛细管柱的电渗迁移率值、保留因子及手性选择性相对应。图14 扫描电镜图片：(A) 酸处理的纳米壳聚糖； (B) 纳米壳聚糖/聚丙烯酰胺复合物；(C) MAA-CS 毛细管切口边缘的涂层；(D) MAA-CS 毛细管内壁的涂层48Fig. 14 SEM images. (A) Acidtreated nano-CS; (B) nano-CS/polyacrylamide

30、 composite (MAA-CS powder); (C) coatings around a cut rim of the MAA-CS capillary; (D) coatings on the inner wall of the MAA-CS capillary. 482. 甲壳素及其衍生物手性分离膜采用膜技术来分离外消旋体是当前手性分离科学领域的一大亮点5256。甲壳素及其衍生物一般具有较好的成膜性，各种甲壳素及其衍生物商品膜已广泛应用于药品57,58、食品59,60、环境61,62、生物医用63,64等领域，但其用于手性分离方面鲜有报道。图15 戊二醛交联的壳聚糖膜结构65Fi

31、g. 15 Schematic drawing of chemical structure of crosslinked chitosan. 65Jegal等65采用相转化法，使用戊二醛作交联剂制备了壳聚糖交联膜（如图15所示）。用该膜分离-氨基酸外消旋体，当溶胀率为70 %时，壳聚糖膜对色氨酸外消旋体有较好的拆分效果，其对映体过量值（ee）为98 %，膜通量为6.4 mg/(m2 h)。类似的壳聚糖交联膜对2-苯基-1-丙醇外消旋体也有较好的拆分效果66，其对映体过量值（ee）为90 % 。Higuchi等67将DNA固载到壳聚糖膜上，制备了系列不同孔径的DNA-壳聚糖超滤膜，如图16所示。

32、当使用孔径小于6.4 nm，切割分子量为67,000的壳聚糖膜分离苯丙氨酸外消旋体时，D -苯丙氨酸优先渗透，而L-苯丙氨酸被壳聚糖膜优先吸附，从而得到较好的分离。图16 壳聚糖固载DNA复合膜的制备67Fig. 16 Synthesis of DNAimmobilized chitosan membranes. 67褚良银等68采用冷冻干燥和高温下的溶胶-凝胶工艺分别制备了两类不同的壳聚糖膜（CS-LT和CS-HT），在Cu2+离子存在下考察了壳聚糖膜对色氨酸外消旋体的拆分情况，研究发现，当Cu2+离子浓度较低时，壳聚糖膜优先吸附L-色氨酸，而当Cu2+离子浓度较高时，则优先吸附D-色氨酸；

33、且和CS-LT膜相比，CS-HT膜表现出了更好的吸附选择性和吸附能力。这主要归因于CS-HT膜在制备过程中形成了较多的无定形结构和较大的比表面积。此外，一些新的制备手性膜的方法也得到尝试。Yoshikawa等69通过静电纺丝的方法制备了甲壳素纳米纤维膜 （如图17所示），该膜能从谷氨酸和苯丙氨酸外消旋体中选择性吸附L-对映体，而D型对映体优先透过纳米纤维膜。并采用一种多级级联的分离工艺，有效提高了膜分离的渗透选择性。图17 甲壳素纳米纤维膜SEM图片69Fig. 17 SEM image of chitin nanofiber membrane. 693. 甲壳素及其衍生物分子印迹聚合物分子印

34、迹技术（MIP）是近些年发展起来的一种新方法，它可为人们提供具有期望结构和性质的分子组合体，它能专一性的识别模板分子及其类似物70。将其引入手性分离领域能有效提高目标化合物的选择性，改善分离效率71,72。壳聚糖分子骨架含有大量氨基和羟基，能和模板分子组装，形成基于壳聚糖的分子印迹聚合物。图18 L-天门冬氨酸分子印迹聚合物平面示意图73Fig. 18 Schematic illustration of the surface of the L-aspartic acid imprinted polymers 73.Monier等73将壳聚糖和L-天门冬氨酸复合，用乙二醛作交联剂，制备了一种对

35、L-天门冬氨酸具有对映体选择性的壳聚糖基印迹分子树脂（如图18所示）。该分子印迹树脂对L-天门冬氨酸的最大吸附容量为480.7 mg/g。然后，Monier等74又以S-扁桃酸为模板分子，甲醛作交联剂制备了一种对S-扁桃酸具有立体选择性的壳聚糖基分子印迹聚合物树脂（如图19所示），该分子印迹树脂对S-扁桃酸的最大吸附容量为100 0.5 mg/g。刘斌等75以L-脯氨酸为模板分子，壳聚糖为功能基体，在水溶液中合成了对L-脯氨酸具有立体选择性的分子印迹聚合物，分离因子可达4.67。吴洪等76以L-苯丙氨酸为模板分子，采用相转化法成功制备了壳聚糖分子印迹膜。该分子印迹膜对D，L-苯丙氨酸外消旋体的

36、分离因子达到1.43。图19 S扁桃酸分子印迹聚合物制备示意图74Fig. 19 Schematic illustration of the preparation of Smandelic acid imprinted polymers 74.4. 展望显而易见，甲壳素及其衍生物是一种具有较好手性识别能力的多糖类手性高分子。一方面甲壳素资源丰富易得，成本低廉；同时，甲壳素及其衍生物易于改性和加工，能以膜、凝胶、纤维、溶液等多种形式出现，因此其在手性分离科学领域体现出了较独特的优势。色谱方法具有操作简单、快速等特点而有着广泛应用。到目前为止，甲壳素及其衍生物作为色谱手性固定相依然是研究热点。但

37、与其它多糖类固定相，如纤维素77,78和直链淀粉类79,80相比，甲壳素类手性固定相的种类要少得多，获得商品化的甲壳素类手性固定相就更加有限，且对于一些外消旋体的分离，利用现有的甲壳素类手性固定相进行拆分，其拆分效果还有待进一步改善和提高。因此，进一步研究和开发具有高立体选择性的新型甲壳素类手性固定相具有重要实际意义。手性膜分离技术具有成本低、能耗低，且能连续运转等特点，易于实现商业化和规模化。其核心是设计和制备出选择性高、稳定性好、通量大的手性分离膜。如何研制出符合实际生产需要的商品化的甲壳素类手性分离膜，将对未来手性分离科学的发展产生重要影响。 参考文献1Shen J, Ikai T, O

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