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《分子印跡膜及其在手性藥物分離中的應(yīng)用研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分子印跡膜及其在手性藥物分離中的應(yīng)用研究進展*王靖宇，許振良，吳萍，邴乃慈（華東理工大學化學工程研究所膜科學與工程研發(fā)中心，上海200237）摘要:分子印跡膜結(jié)合了分子印跡技術(shù)與膜技術(shù)的優(yōu)點，根據(jù)制備方法不同可分為分子印跡填充膜、分子印跡整體膜和分子印跡復合膜三類。近年來分子印跡膜已經(jīng)成為手性藥物的分離領(lǐng)域研究的熱點之一。關(guān)鍵詞：分子印跡膜;手性分離;制備;應(yīng)用手性是自然界的本質(zhì)屬性之一，在天然和人工合成的藥物中手性化合物占有很大的比例[1]。在手性擇優(yōu)（chiralpreference）[2]的作用下，許多天然的手性分子主要以對映體中的一種
2、存在，由于手性藥物的藥理作用是通過與體內(nèi)大分子之間嚴格的手性識別和匹配實現(xiàn)的，因此手性藥物的兩個對映異構(gòu)體常常具有不同的藥效學和藥動力學行為[3]，如四咪唑左旋體為驅(qū)蠕蟲藥，右旋體為抗抑郁藥[2]。通常藥物的藥理作用僅由一個對映體產(chǎn)生或主要歸因于一個對映體，另一個對映體無藥理作用或具有嚴重的副作用[4～6]，如萘普生S-(+)-構(gòu)型藥效是R-(-)-構(gòu)型的28倍。因此單一對映體藥物的開發(fā)逐漸成為全世界新藥研究的發(fā)展方向[7、8]。目前，獲得單一對映體藥物的主要方法是外消旋體的手性拆分[9]，主要有結(jié)晶拆分法、動力學拆分法、酶法拆分法、色譜拆分
3、法和手性膜拆分法等[10、11]，其中，前四類方法由于批處理能力小，工業(yè)放大成本高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)；而膜分離技術(shù)具有能耗低、易于連續(xù)操作等優(yōu)點，被普遍認為是進行大規(guī)模手性拆分非常有潛力的方法之一，具有良好的應(yīng)用前景，其中結(jié)合膜的穩(wěn)定性、連續(xù)性和節(jié)能性及分子印跡的預定性、選擇性和專一性等優(yōu)點為一體的分子印跡膜（MIMs）也必將成為手性藥物分離研究領(lǐng)域的一個重要的發(fā)展方向。1分子印跡膜的制備分子印跡膜是指包含或由分子印跡聚合物組成的一類膜[12]，通過聚合物對印跡分子的“記憶”效應(yīng)達到分子識別的目的，其分子立體空間識別能力強，可以實現(xiàn)基于分子識
4、別機理的高選擇性分離。通常根據(jù)制備方法的不同，分子印跡膜可分為三類[13]：分子印跡填充膜、分子印跡整體膜和分子印跡復合膜。分子印跡填充膜是將預先制備的分子印跡聚合物（MIP，molecularimprintedpolymer）填項目：上海華誼（集團）公司-華東理工大學先進化學與化工技術(shù)研究中心基金資助。作者簡介：王靖宇(1981-)，女，安徽省人，博士生，講師，主要從事手性分離和膜分離技術(shù)的研究工作。通訊作者：許振良。E-mail:chemxuzl@ecust.edu.cn；電話：021-64253061；傳真：021-64252989充在
5、兩層平板膜之間，制備出填充型分子印跡膜。Lehmann等[14]采用將納米級MIP填充在兩層聚酰胺膜之間，制備了填充型分子印跡膜。但由于塊狀MIPs在粉碎、研磨的過程中，形態(tài)和結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，影響到分子印跡聚合物的性能，因此這類膜的應(yīng)用范圍比較小[15]。分子印跡整體膜是以分子印跡聚合物自身作為支撐體，即在模板分子、功能單體、引發(fā)劑等存在下制成鑄膜液，成膜后再將模板分子洗脫。其制備方法通常有原位聚合法，溶劑蒸發(fā)法和浸沒沉淀法。原位聚合法是將模板分子、功能單體、交聯(lián)劑等溶于適當?shù)娜軇┲?，再將支撐膜浸入混合液中，或?qū)⒒旌弦簝A倒在具有一定間距的兩塊
6、支撐膜間，通過在高溫下整體交聯(lián)成膜。該法由Piletsky[16]小組在1990年進行的。溶劑蒸發(fā)法是將鑄膜液在玻璃板上鋪成一薄膜，隨著易揮發(fā)的良溶劑不斷蒸發(fā)溢出，非溶劑的比例越來越大，高分子就沉淀析出形成薄膜。Yoshikawa[17、18]等用苯乙烯樹脂和縮氨酸識別基團和基質(zhì)聚合物共混采用干法相轉(zhuǎn)化過程形成MIM。浸沒沉淀法是將高分子材料溶于溶劑中，加入添加劑，配成鑄膜液，將鑄膜液通過流延法制成平板或圓管型膜，或通過紡絲支撐中空纖維膜，待膜中的溶劑部分揮發(fā)后，將其浸入膜相中高分子的非溶劑中，通過水與溶劑間的交換，使液相的膜在水中凝膠固化。
7、Kobayashi[19、20]等報道了以茶堿為印跡分子，用濕法相轉(zhuǎn)化法合成了聚丙烯腈－丙烯酸超濾膜。分子印跡復合膜一般是將已有的商業(yè)膜作為基膜，通過界面縮聚、涂覆、動態(tài)成膜以及表面聚合等作用[13]形成具有分子印跡功能的皮層，由于具有超濾或微濾支撐層，因此可獲得大通量和高選擇性的分子印跡膜。具體步驟為：選好基膜材料，將膜浸入包含模板分子、功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的鑄膜液中；通過光或熱引發(fā)進行表面印跡；洗脫印跡分子。Kielczynski等[21]分別以金雞納堿和金雞納啶為模板分子，以多孔濾紙為支撐體合成了分子印跡復合膜。2分子印跡膜的分離機
8、理分子印跡膜的分離過程是通過分子印跡聚合物中的識別點位對目標分子的選擇性，關(guān)于其分離機理的解釋一般分為兩類：促進滲透和延遲滲透[12]。促進滲透就是印跡分子與識別位
