(記者李哲)南開大學(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。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)?!敝写嬖谑中苑肿?,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,。化學(xué)世界中,,有一大類分子存在手性異構(gòu)體,,稱“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,,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,,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)完全一樣的汽車一起駛?cè)?,有牌照的汽車,,交警就可以讓其順利地快速通過,沒有牌照的就會(huì)因?yàn)楸唤痪{(diào)查而落后通過,。這樣,,隧道另一端先出現(xiàn)的就都是有牌照的汽車,后出現(xiàn)的都是沒有牌照的汽車了,?!标惉幷f,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?!斑@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,?!斑@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?!?br />
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)?!敝写嬖谑中苑肿?,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,。化學(xué)世界中,,有一大類分子存在手性異構(gòu)體,,稱“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,,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,,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)完全一樣的汽車一起駛?cè)?,有牌照的汽車,,交警就可以讓其順利地快速通過,沒有牌照的就會(huì)因?yàn)楸唤痪{(diào)查而落后通過,。這樣,,隧道另一端先出現(xiàn)的就都是有牌照的汽車,后出現(xiàn)的都是沒有牌照的汽車了,?!标惉幷f,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?!斑@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,?!斑@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?!?br />