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抓住那只“六耳獼猴” 中科大科學家發明新型手性分離膜

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  中科大劉波教授課題組利用二維層狀材料開發出一種手性分離膜,可以“抓住”左旋手性分子,“放過”右旋手性分子,分離效率高達89%,這一成果有望產業化。成果發表在最新一期《自然·通訊》上。
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  《西游記》中,六耳獼猴和孫悟空站在一起,上天入地都難以分辨,最后只有如來佛篩選出假悟空、真六耳,才保證了西行順利進行。在生物分子中,也存在許多孫悟空和六耳獼猴難分彼此的情況,這就是所謂不同手性的同分異構體(對映異構體)。兩個分子的化學式一模一樣,只是空間結構有差異,一種在空間上左旋,另一種是右旋。兩者的關系像是左右手,看起來一樣,卻不能重合。對映異構體的效用有巨大差異,比如左旋氨氯地平能夠治療高血壓,右旋氨氯地平卻沒有效用。在生物制藥過程中,經常會制備出手性同分異構體,但我們所需要的只是其中一種手性分子,需要全部去除另外一種。
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  手性分離膜是當前被寄予厚望的一種解決方案。目前制備手性分離膜,有聚合物和晶體材料兩種方案,但聚合物膜分離效率低,晶體材料又難以制備成膜。劉波課題組從二維層狀材料出發,通過調控層間距并在層空間中引入手性位點,開發出高度穩定的手性分離膜。這種分離膜對不同的手性對映異構體表現出非常明顯的選擇性,實現了亞納米尺度下對不同尺寸的物種進行精準篩分,從而在污水凈化、海水淡化等方面表現出較大的應用潛力。
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  劉波介紹,實驗室目前制備的手性分離膜是厘米級,團隊正積極將薄膜尺寸向米級推進,以應用于具有高醫藥附加值的手性藥物分子生產。
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編輯:高方勇 來源:中安在線 發布時間:2019年07月01日 10時15分40秒

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