Chiralität ist eine Schlüsselfunktion biologisch relevanter Moleküle. Sehr häufig zeigen Bild und Spiegelbild eines Moleküls verschiedene Wechselwirkung mit einem biologischen Rezeptor oder einem Enzym, was zu unterschiedlichen Resultaten führt. Beispiele aus dem Pharmabereich sind Entzündungshemmer wie Ibuprofen, Ketoprofen und Fluriprofen, wo die medizinische Wirksamkeit nur durch ein Isomer bewirkt wird. Andere Beispiele finden sich in der Nahrungsmittelindustrie, wo ein Limonen-Isomer nach Limetten, das andere nach Orangen schmeckt. Die Liste lässt sich dabei beliebig ergänzen, wobei das unerwünschte Isomer Fehlgeschmack (vgl. Asperagin) oder medizinische Nebenwirkungen (vgl. Contergan) birgt. Bei FAO-Zulassung sind daher optisch reine Verbindungen gefordert, wodurch der verfahrenstechnische Druck zur Erzeugung enantiomer reiner Verbindungen eine aktuelle Herausforderung in der modernen chemischen, pharmazeutischen, nahrungsmittel-technischen und Duft-/Geschmacksstoffindustrie ist. Die Darstellung dieser Verbindungen erfolgt dabei zum einen durch chirale Synthese, wobei dies häufig sehr schwierig für eine vollständige Prozessgestaltung realisierbar ist. Zum anderen bietet sich an, mit chiralen Trennmethoden ein Racemat aufzuarbeiten, wobei dies bei rund 65 % aller synthetischen Arzneimittel passiert.

Die bekannten industriellen Verfahren zur Aufarbeitung sind selektive Kristallisation, selektive Umwandlung und Chromatographie. Kristallisation und Chromatographie benötigen dazu meist teure chirale Hilfsmittel (chirale stationäre Phase, chirale Kristallisationshilfe), die oft schwierig erhältlich oder sehr teuer sind, was präparative Verfahren kostspielig macht. Eine Reihe alternativer Trennmethoden wie Extraktion (flüssig, überkritisch, wässrig- zweiphasig), Flüssig-Membran-Permeation und andere Membranverfahren (funktionalisierte Membranen, selektive Komplexierung kombiniert mit Ultrafiltration) gewinnen zunehmendes Interesse im Hinblick auf eine direkte Aufarbeitung racematischer Gemische. Eines der Hauptverfahren zur chiralen Trennung ist, trotz der hohen Kosten, die chirale Chromatographie, die in unterschiedlichen apparativen Techniken, wie SMB (simulated moving bed)-Chromatographie, Ringspaltchromatographie (Siehe Bild), etc in der präparativen Anwendung zu finden ist.

Am Lehrstuhl werden zur Zeit die chirale mizellare Chromatographie und die mizellare Ultrafiltration für die Trennung von Aminosäuren-Racematen ins besondere von DL-Phenylalanin, DL-Tryptophan, DL-Tyrosin und DL-Phenylglycin angewandt.

Mizellare Chromatographie (MLC) ist eine spezielle Form der Flüssigchromatographie, in der als mobile Phase Tensidlösungen statt Wasser bzw. organische Lösungsmittel-Mischungen benutzt werden. Durch Tensidlösungen mit Mizellen kann die Retention und die Selektivität so gesteuert werden, dass eine gewünschte Trennung erzielt wird. Dabei haben Tenside gegenüber organischen Lösungsmitteln den Vorteil, dass sie umweltfreundlich und toxikologisch unbedenklich sind. Weitere Vorteile sind eine hohe Verfügbarkeit und ein niedriger Preis dieser Materialien. Die Solubilisierung der Wertkomponente (S) in der Mizelle (M) ist ein dynamischer Prozess und ein Charakteristikum der mizellaren Chromatographie. Während in der Reversed Phase (RP) Flüssig-Chromatographie nur ein Gleichgewicht (S zwischen stationärer und mobiler Phase) berücksichtigt werden muss, spielen bei der MLC zwei Gleichgewichte eine wichtige Rolle (S zwischen stationärer und Bulk-Phase und S zwischen mizellarer und Bulk-Phase). Dieses zweifache Gleichgewicht ist eine grundlegende Eigenschaft des Systems und gibt der MLC ein Optimierungspotential für spezifische Trennungen. Die MLC wird für chirale Trennung verwendet., in dem ein chiral aktives Säulenmaterial benutzt wird.

Im Rahmen der mizellaren Ultrafiltration zur Trennung von Isomerengemischen werden Selektoren in den Mizellen immobilisiert. Da in mizellaren Systemen Komponenten spezifisch eingeschlossen werden können, ist eine Enantiomerentrennung mittels mizellarer Ultrafiltration möglich. Als chiraler Selektionsmechanismus soll ein Metallionkomplex (Enantiomer-Kupfer-Selektor) in den Mizellen gebildet werden. Die unterschiedliche Stabilität der Komplexe ist die Grundlage der Trennung, da der mizellare Komplex mit D-Enantiomeren stabiler ist als der Komplex mit L-Enantiomeren. Das Problem bei diesen Trennmethoden ist generell in niedrigen Separationsfaktoren zu finden.