中科大制出效率高達(dá)89%的手性分離膜

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)劉波教授課題組利用二維層狀材料開發(fā)出一種手性分離膜，可以“抓住”左旋手性分子，“放過(guò)”右旋手性分子，分離效率高達(dá)89%，并有望產(chǎn)業(yè)化。該成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。

《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(lái)佛分辨出了真假。在生物分子中，也存類似情況，即所謂不同手性的同分異構(gòu)體（對(duì)映異構(gòu)體）。兩個(gè)分子的化學(xué)式一模一樣，只是空間結(jié)構(gòu)有差異，一種在空間上左旋，另一種右旋。兩者的關(guān)系像是左右手，看起來(lái)一樣，但卻不能重合。對(duì)映異構(gòu)體的效用有巨大的差異，比如左旋氨氯地平能治療高血壓，而右旋氨氯地平卻沒有該效用。在生物制藥過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)制備出手性同分異構(gòu)體，但是所需要的卻只是其中一種手性分子，需要全部去除另外一種。

手性分離膜是當(dāng)前被寄予厚望的一種解決方案。劉波課題組通過(guò)調(diào)控層間距并在層空間中引入手性位點(diǎn)，開發(fā)出高度穩(wěn)定的手性分離膜。這種分離膜對(duì)不同的手性對(duì)映異構(gòu)體表現(xiàn)出非常明顯的選擇性，實(shí)現(xiàn)了亞納米尺度下對(duì)不同尺寸的物種進(jìn)行精準(zhǔn)篩分，在污水凈化、海水淡化等方面表現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力。