药物对映异构体存在不同的药理活性和毒副作用,手性药物分离一直是医药领域中的研究热点。色谱拆分法是目前应用较多的对映异构体分离分析方法,特别是基于纤维素类手性固定相的液相色谱拆分法凭借其高效快速、手性识别范围广等优点而被广泛使用,此方法的关键在于手性固定相(CSP)的制备。目前,纤维素类固定相主要是通过涂覆或者键合的方法将手性识别体(纤维素衍生物)涂覆或者键合在大孔硅胶等无机载体上,但由于载体的比表面积有限,因此可涂覆或者键合的手性识别体密度较低,导致其上载量不高,溶剂消耗较大。对于涂覆型固定相而言,还存在流动相选择范围窄这一缺点,对于手性拆分十分不利。有机-无机杂化材料由于可通过调节前驱体的比例来实现对材料性能的调控,因此为制备新型CSP以解决上述传统固定相存在的问题提供方向。本论文以微晶纤维素为原料,以3,5-二氯苯异氰酸酯为衍生化试剂,对纤维素羟基进行烷基化修饰,并基于溶胶-凝胶化学理论制备新型有机-无机杂化纤维素类手性固定相,并对其手性识别能力进行考察。具体工作概括如下:1、纤维素杂化手性固定相制备工艺研究。以微晶纤维素为原料,首先通过羟基衍生化反应合成了衍生有少量(2 w.t%)三乙氧基硅基的纤维素3,5-二氯苯基氨基甲酸酯(CDCPC),然后以此为有机前驱体,以正硅酸四乙酯(TEOS)为无机前驱体,采用溶胶-凝胶法制备得到了高比表面积(502 m2/g)、窄孔径分布(4 nm)的硅基-纤维素3,5-二氯苯基氨基甲酸酯多孔球形颗粒。并利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、场发射扫描电镜(SEM)、热重(TGA)、粒度分析等分析技术手段对合成的杂化微球进行一系列表征。结果表明,制备的杂化微球CSP可满足色谱填料的一般要求。2、纤维素杂化手性固定相成球机理研究。在杂化微球合成的基础上,探讨了溶胶-凝胶过程中表面活性剂种类、表面活性剂浓度、老化时长、老化环境pH值、纤维素衍生物手性硅烷前驱体以及无机前驱体TEOS的量对微球形貌和微球有机无机比例的影响,为制备纤维素类杂化型CSP提供参考。研究结果发现,在酸性条件下,阳离子型表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(C18TAC)存在时,手性硅烷前驱体CDCPC成球率较高,并且通过控制手性硅烷和无机硅烷前驱体的加入量可以对制备的杂化微球进行有机无机含量比例的调节。3、纤维素杂化手性微球拆分性能研究。将合成的杂化微球进行筛分、封端处理后,采用湿法装柱填装了一根自制杂化型色谱柱(150 mm × 4.6 mm),并以七种典型的手性化合物为探针,评价其手性识别性能,以两种手性化合物1,2-二苯基环氧乙烷和2-苯基环己酮为底物评价其上载能力。实验结果表明,该杂化型色谱柱可对其中的六种对映体进行拆分,并达到基线分离,尤其对1,2-二苯基环氧乙烷、2-苯基环己酮(选择性分别达到1.65和1.44)分离效果最佳,具有与同种手性识别体键合型固定相和商品化IC柱相当的手性拆分能力和上载能力。同时,该杂化色谱柱在含有0.5%三氟乙酸和氯仿的流动相(正己烷/异丙醇/三氟乙酸(氯仿)=90/10/0.5,v/v/v)中表现出的强耐溶剂性能进一步表明了杂化型CSP在工业应用中中具有十分潜在的应用价值。4、微流控法制备纤维素杂化手性微球。针对采用溶胶-凝胶法合成的杂化微球粒径分布较宽这一缺点,结合液滴微流控技术制备得到了粒径分布约为2-5 μm的杂化微球。研究结果表明,应用液滴微流控技术通过调节连续相和分散相的组成,以及两相的流速,可制备得到粒径大小可控的单分散杂化微球。