近日,中国科学院近代物理研究所段敬来团队及兰州大学汪宝堆教授课题组联合在国际著名学术期刊《JACS》发表题为“Robust Homochiral Hydrogen-Bonded Biohybrid Nanochannel Membranes for High-Efficiency Enantioseparation of Amino Acids”(用于氨基酸高效对映体分离的稳健纯手性氢键生物杂化纳米通道膜)的研究论文。
文章亮点(仅供参考,详情请查阅原文):
同手性纳米通道膜在可扩展的对映体分离中具有潜力,但由于结构不稳定和活性位点异质性,实现高对映体选择性和稳定通量仍具有挑战性。
在此,我们首次报道了一种电压驱动的原位组装策略,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米通道内构建同手性氢键生物混合框架(HBF)(HBF@PET)。利用牛血清白蛋白与1,3,6,8-四(对苯二甲酸)芘(H4TBAPy)之间的定向氢键,该膜继承了BSA的手性微环境,同时实现了卓越的结构稳定性。
HBF@PET膜能够几乎完全分离外消旋组氨酸(ee >99%),并且d-组氨酸以创纪录的通量4.52 ± 0.04 mmol m–2 h–1优先透过,超过了最先进的纳米通道系统。机械机理研究显示,HBF 对 l-色氨酸具有更强的结合亲和力,从而阻碍其扩散,同时促进 d-色氨酸的渗透。该膜进一步显示出对色氨酸和精氨酸对映体的广泛适用性。
这项工作开创了在纳米通道中开发蛋白引导的氢键框架的先河,为制药领域高效手性分离提供了可扩展的平台。
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内容来源:JCAS
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