[發明專利]一種基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211299891.6
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115888408A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 周政忠;劉宜;王乾;吳琦剛;朱劼
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D71/02
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉峰

本發明公開了一種基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜及其制備方法和應用，通過利用二維層狀材料LDH在膜表面構筑“Z”型傳質通道，從而增加手性分離的理論塔板數提高膜分離性能，所得手性分離膜可以應用于外消旋體分離中，實現手性藥物的綠色高效分離。

技術領域

本發明屬于膜分離技術領域，具體涉及到一種基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜及其制備方法和應用。

背景技術

手性藥物是指藥物分子結構中引入手性中心后，得到一對互為鏡像的對映異構體，由于手性藥物中兩個對映體的藥物動力學過程不同，所以手性藥物中兩個對映體往往在生物體內的藥理活性、代謝過程、代謝速率及毒性等方面存在顯著的差異。在通常情況下，只有一個對映體具有藥理作用，而另一個對映體不僅無藥理作用，還會產生一定副作用。

繼美國食品藥品安全局頒布關于手性藥物的條例后，歐洲、中國和日本等國的相關認證機構相繼提出關于手性藥物的指導方針，即僅有治療效果的對映體才能投放到市場，而且每種對映體都應該研究其藥理學和代謝途徑。傳統手性拆分技術如結晶法、化學法、萃取法、色譜法等存在處理量少、操作繁瑣、成本高等缺點。隨著手性分離技術的發展，近幾年膜分離法具有可連續操作、易于放大的優點，被公認為極具潛力的大規模分離對映體的新型節能技術，顯示出巨大的潛在應用價值和科學研究意義。其基本原理是基于膜的選擇透過性，只允許符合特殊要求的組分通過，把對映異構體中不符合要求的組分截留，從而實現對映體拆分。膜拆分法具有成本低、能耗低、可連續生產和易于規模化等優點，具有良好的應用前景。

傳統手性拆分技術如結晶法、化學法、萃取法、色譜法等存在處理量少、操作繁瑣、成本高等缺點。隨著手性分離技術的發展，近幾年膜分離法具有可連續操作、易于放大的優點，被公認為極具潛力的大規模分離對映體的新型節能技術，顯示出巨大的潛在應用價值和科學研究意義。其基本原理是基于膜的選擇透過性，只允許符合特殊要求的組分通過，把對映異構體中不符合要求的組分截留，從而實現對映體拆分。膜拆分法具有成本低、能耗低、可連續生產和易于規模化等優點，具有良好的應用前景。然而由于傳統的手性分離膜選擇層薄，手性物質分離理論塔板數較小，故分離效率較低。因此本發明通過二維材料構筑“Z”型傳質通道，增加對映體分離理論塔板數，提高分離效率。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有技術中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是，克服現有技術中的不足，提供一種基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：包括，

基膜，為聚合物平板膜；

選擇分離層，包括，二維材料、手性選擇劑、固定劑荷負電高分子。

作為本發明所述基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜的一種優選方案，其中：所述基膜的材質包括聚酰亞胺、聚醚砜、聚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚酰胺和醋酸纖維素。

作為本發明所述基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜的一種優選方案，其中：所述二維材料為層狀雙金屬氫氧化物，包括，Mg/Al-LDH、Ni/Fe-LDH、Ni/Al-LDH。

作為本發明所述基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜的一種優選方案，其中：所述手性選擇劑包括α環糊精、β環糊精、γ環糊精。

作為本發明所述基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜的一種優選方案，其中：所述固定劑荷負電高分子為聚乙烯醇，分子量為10～20w。

本發明的另一目的是，克服現有技術中的不足，提供一種基于層狀雙金屬氫氧化物的手性分離膜的制備方法。