- 课题来源及选题依据
手性药物研究在新药研发及制药工业中占有重要地位。手性药物对映体在人体内的药理活性、代谢过程以及毒性上均存在很大差异，因此有必要进行对映体分离以除去无效甚至是具有毒害作用的对映体。这在提高药效，避免或减小不良反应等方面具有非常重要的研究意义[1-4]。目前单一对映体物质的获得方法主要有三种：1）手性源合成法；2）不对称合成法；3）混旋体拆分法。据统计，大约有65%的非天然手性药物是由混旋体或中间产物的拆分得到的[5-6]。因此混旋体的拆分方法是目前获取单一手性物质的主要办法，也是比较方便和成本较低的方法之一。近年来不断地有新的手性拆分方法被应用于药物消旋体的拆分中，主要有结晶法、化学拆分法、酶法、萃取法、色谱法、液膜分离等方法，但这些拆分方法存在缺点。比如，色谱拆分价格昂贵，重结晶法对手性药物的拆分并不能普遍适应，而且这些常规拆分方法都为间歇过程，处理量小，且放大过程昂贵。近年来，为了达到大规模工业化要求， 从连续性和能量有效的观点出发，膜分离手性物质受到越来越多的关注。
膜技术拆分法是利用膜内或膜外所含有的特定分离功能位点，来拆分混旋混合物。膜技术拆分法具有能耗低、操作简单、批处理量大、易连续操作、易工业放大、装置设计与系统应用灵活、大多数情况下是室温操作等优点[7-8]。根据膜的形态将膜技术拆分法分为液膜拆分和固膜拆分两种。液膜分离的实质为液液萃取分离过程，其特点为萃取和反萃取同时进行，所需载体量小、选择性高、设备投资小。但另一方面，由于液膜的寿命短、稳定性差，其工业应用一直受到限制。液膜的不稳定性主要表现在长期使用时其通量下降，主要原因是载体流失[9-10]。手性拆分固膜稳定性较好，被普遍认为是进行大规模手性拆分非常有潜力的方法，具有良好的应用前景[11]。根据膜材特性和制备工艺，可以将手性拆分固膜分为3种类型：本体固膜、改性固膜、分子印迹固膜[12]。本体拆分固膜合适的膜材少、适用面窄。分子印迹膜专一性较强，每种分子印迹膜只能拆分一种手性物质，制备过程复杂 [13]。改性固膜具有可设计性好、针对性佳、分离效率高、适用面广等优点[14]，因此成为手性拆分固膜的重点研究方向，常见的固膜材料有醋酸纤维素（CA）、聚砜（PSF）、聚砜醚（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）。
对于选择性拆分膜，高选择性是手性物质获得拆分的必要条件，因此手性选择剂成为至关重要的因素。环糊精（CD）是由D-（ ）-吡喃葡萄糖以1，4-糖苷键连结形成的环状葡萄糖超分子结构，其中研究较多的是alpha;-、beta;-和gamma;-环糊精，分别含有6、7、8个葡萄糖单元。空间结构呈椎体圆筒形，内部相对疏水，外部呈亲水性。手性化合物的疏水性部分可以与环糊精疏水性空腔发生包合作用，其极性基团则可与环糊精分子空腔边缘形成极性相互作用。环糊精及其衍生物能够分离大量的手性物质，是一种广泛应用的手性拆分剂。但是天然的CD受其分子键合能力和水溶性等物理化学性质的限制，在手性分离上有一定的局限性，有必要对其进行修饰，修饰环糊精（也叫环糊精衍生物，CDs）是指在保持大环基本骨架不变的情况下，在C2，C3，C6羟基位上引入取代基。
综上所述，改性固膜具有分离效率高，适用面广，膜稳定性高，易用于工业化生产等优点，而beta;-环糊精（beta;-CD）便宜易得，天然无毒，具有很好的手性选择性。本项目选用beta;-环糊精及其衍生物为手性拆分剂，醋酸纤维素膜为基质膜，制备了具有手性选择性的改性复合固膜，用于多种手性物质的分离。
- 拟开展的工作
1、以beta;-环糊精及其衍生物（乙二胺-beta;-环糊精，EDA-beta;-CD）为手性选择剂，醋酸纤维素膜（CA）为基质膜，均苯三甲基酰氯（TMC）为交联剂制备手性复合固膜，优化并探索膜制备条件，如手性选择剂与交联剂比例、反应温度等，制备出形貌均一、稳定性良好的复合膜。
2、考察制备的复合膜的性能。通过对膜水通量、截留率、膜孔径及孔径分布等进行考察，用于评价复合膜的性能。
3、选择色氨酸、扁桃酸等为分离对象，采用压力驱动的方法，进行过滤拆分研究。并对过滤的流速、温度、pH值和膜的层数等进行优化，以实现对映体的最优拆分效果。
三、本项目的特色与创新之处
1、本课题首次利用均苯三甲基酰氯（TMC）为交联剂，将乙二胺-beta;-环糊精修饰到醋酸纤维素膜上并应用于手性分离。
2、本课题采用均苯三甲基酰氯（TMC）制备环糊精修饰的复合膜，对醋酸纤维膜进行改性，并探究膜的性能。
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