伊利诺伊大学突破性研究:电化学技术革新对映体分离工艺
2025-06-03 15:09
来源: 伊利诺伊大学香槟分校
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美国伊利诺伊大学香槟分校的研究团队在药物分离领域取得重大进展,开发出一种创新的电化学对映体分离技术。这项发表在《美国化学会志》上的研究成果,有望显著提升制药工业中手性药物生产的效率和环保性。聚SeOxF (a) 和聚MeOxF (b) 的SEM(灰色)和EDS图谱(铁(红色)、硒(蓝色)、硅(蓝色)和氮(黄色))

研究团队由化学与生物分子工程系肖苏教授领导,成员包括博士生Jemin Jeon、Yuri Kappenberg,以及巴西圣卡塔琳娜联邦大学的Fabio Zazyki Galetto教授等合作者。他们针对制药工业中长期存在的对映体分离难题,开发出基于平面手性二茂铁聚合物的电化学分离系统。

"传统对映体分离方法不仅效率低下,还会产生大量化学废物,"肖苏教授指出,"我们的电化学方法为解决这一行业难题提供了全新思路。"研究团队设计的平面手性二茂铁聚合物具有独特的氧化还原响应特性,能够通过电化学控制实现对映体的选择性吸附和释放。

实验结果显示,该技术可以从50%的外消旋混合物中有效分离目标对映体,理论纯度可达99%。Jemin Jeon解释其工作原理:"我们创造了一种智能的手性界面,它不仅能识别对映体间的微小差异,还能通过电信号精确控制分离过程。"

这项技术的突破性体现在三个方面:首先,采用平面手性结构相比传统点手性结构具有更高的选择性;其次,电化学控制实现了分离过程的精准调控;最后,大幅减少了有机溶剂的使用和化学废物的产生。

研究团队特别选用氨基酸对映体作为模型系统进行验证,但强调该技术具有广泛适用性。Yuri Kappenberg表示:"这项研究为开发更高效、更环保的药物分离工艺奠定了基础,特别是在抗癌药、神经系统药物等重要领域。"

目前,研究团队正在优化系统参数,探索该技术在更多药物分子分离中的应用潜力。这项创新不仅有望降低制药成本,还将推动绿色制药工艺的发展,对全球制药行业产生深远影响。

更多信息: Jemin Jeon 等人,《平面手性金属聚合物用于电化学介导的对映选择性分离》,《美国化学会志》 (2025)。期刊信息: 美国化学会志

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