發(fā)布日期：2018-11-19
南開(kāi)大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、藥學(xué)院陳瑤研究員課題組與化學(xué)學(xué)院張振杰教授、美國(guó)南佛羅利達(dá)大學(xué)馬勝前教授攜手利用生物分子誘導(dǎo)的策略，設(shè)計(jì)合成了一類(lèi)手性共價(jià)有機(jī)框架材料，并成功地應(yīng)用于多種藥物、氨基酸等小分子的手性分離。該材料具有造價(jià)低、效率高、普適性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，作為新型“分手”利器，它將大幅降低手性藥物的生產(chǎn)成本，打破進(jìn)口依賴(lài)。介紹該工作的論文日前在線發(fā)表于國(guó)際著名學(xué)術(shù)刊物《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。
20世紀(jì)50年代末，一種減緩女性妊娠反應(yīng)的藥物“反應(yīng)停”（沙利度胺），導(dǎo)致世界上誕生了1萬(wàn)多名先天畸形兒（海豹肢）。后來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“反應(yīng)停”中存在手性分子，其中右手分子具有中樞鎮(zhèn)靜效果，左手分子卻有致畸副作用。這是對(duì)“手性分子”認(rèn)知不足的惡果?；瘜W(xué)世界中，有一大類(lèi)分子存在手性異構(gòu)體，稱(chēng)“手性分子”。一些藥物中的手性分子的兩個(gè)鏡像異構(gòu)體存在生物活性、代謝過(guò)程、毒性的顯著差別，有的更是“治病”和“致病”的天壤之別。如何經(jīng)濟(jì)、高效、便捷地將手性分子的“左右手”分開(kāi)，獲取其中有益部分，成為化學(xué)界競(jìng)相攻關(guān)的課題。
目前，液相色譜技術(shù)是獲取手性分子單一構(gòu)型對(duì)映體的重要手段之一，而具有高手性分離性能的手性固定相是這一技術(shù)的關(guān)鍵。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，液相色譜儀中的分離柱就好像一個(gè)隧道，外觀、型號(hào)看起來(lái)完全一樣的汽車(chē)一起駛?cè)?，有牌照的汽?chē)，交警就可以讓其順利地快速通過(guò)，沒(méi)有牌照的就會(huì)因?yàn)楸唤痪{(diào)查而落后通過(guò)。這樣，隧道另一端先出現(xiàn)的就都是有牌照的汽車(chē)，后出現(xiàn)的都是沒(méi)有牌照的汽車(chē)了。”陳瑤說(shuō)，這其中最關(guān)鍵的部分就是“交警”，也就是“手性固定相”，需要識(shí)別能力強(qiáng)、穩(wěn)定且高效。生物分子（如酶、肽段、氨基酸等）由于其本身固有的手性結(jié)構(gòu)及其兩親性、兩性離子性等特點(diǎn)，可以用于多種手性分子的識(shí)別，但穩(wěn)定性差。而新興的多孔框架材料——共價(jià)有機(jī)框架材料（COFs），具有高比表面積、較高孔道率、孔徑規(guī)則并容易調(diào)控、結(jié)構(gòu)靈活、易于功能化等特性，并具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性。
經(jīng)過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān)，陳瑤課題組成功將一系列生物分子（溶菌酶、三肽、氨基酸）引入到COFs材料中，非手性COFs通過(guò)繼承生物分子的手性特征從而變成手性COFs，進(jìn)而可應(yīng)用于手性分子的拆分。“這就等于有了隧道中高效、敬業(yè)的‘交警’——一種新型的高效液相色譜手性固定相被我們合成出來(lái)了。”陳瑤說(shuō)。“這一研究為發(fā)展高效、耐用型的手性固定相，以及拓寬共價(jià)有機(jī)框架材料在手性分離、手性催化方面的應(yīng)用提供了巨大的潛力。”（記者李哲）
來(lái)源：健康報(bào)
