本發(fā)明屬于膜分離
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種微流控液膜拆分手性消旋體的方法。
背景技術(shù)：
：流體在微流通道內(nèi)受到的作用力主要是黏滯力(即面作用力)和壓力(即體作用力)。當(dāng)面作用力起主導(dǎo)作用時(shí)，流體流動(dòng)一般是層流，慣性力可以被忽略；當(dāng)體作用力起主導(dǎo)作用時(shí)，流體流動(dòng)一般為紊流。層流時(shí)，其層與層之間不互相混雜，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向平行于管軸；當(dāng)發(fā)生紊流時(shí)，流體的運(yùn)動(dòng)則混亂無(wú)規(guī)則。流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以通過(guò)雷諾數(shù)加以判斷，當(dāng)re遠(yuǎn)小于2000時(shí)，流體流動(dòng)為層流。在本發(fā)明設(shè)計(jì)的流體微流通道中，re為0.00253，符合層流條件，三股流體之間不會(huì)發(fā)生對(duì)流，不會(huì)紊亂，流體所受的作用力方向平行管軸。手性物質(zhì)存在于許多物質(zhì)中,尤其大量存在于藥物中。大約2000藥物中，就有近500種是以外消旋體混合物的形式存在。由于手性物質(zhì)中不同的對(duì)映體分子具有不同的旋光性,在光學(xué)性能上有明顯的差異或者完全相反,由此對(duì)映體分子的光學(xué)性能不同,在藥理活性、代謝作用以及毒副作用等會(huì)產(chǎn)生顯著差異,藥物臨床表現(xiàn)為一種對(duì)映體分子具有一定的藥效作用,但另一種對(duì)映體分子具有相反的藥效,甚至?xí)卸靖弊饔?。因?將這些外消旋體藥物拆分或者轉(zhuǎn)化成為單一的手性藥物具有重要的意義，與提高人們的生活質(zhì)量息息相關(guān)。目前,常用的手性拆分技術(shù)主要有萃取法、結(jié)晶法、柱層析法、化學(xué)法、動(dòng)力學(xué)法、生物拆分法、色譜法、膜分離、分子印跡技術(shù)和電泳技術(shù)等等。在眾多的手性分離方法中，膜的手性分離具有節(jié)能、環(huán)保、成本低以及容易工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是進(jìn)行大規(guī)模手性分離最具有潛力的方法之一,成為分離膜研究的新熱點(diǎn)。手性拆分膜按膜的形態(tài)可分為手性拆分液膜和手性拆分固膜。手性拆分液膜具有較高的選擇性、經(jīng)濟(jì)性、使用手性選擇劑較少等優(yōu)點(diǎn)。液膜一般是由膜溶劑、活性劑以及載體組成,具有傳遞性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，液膜分離技術(shù)可同時(shí)進(jìn)行萃取和反萃過(guò)程,適用于分離溶液中的低濃度物質(zhì)。該類(lèi)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于印染和精細(xì)化工行業(yè)三廢處理等領(lǐng)域中。在液膜分離過(guò)程中,組分主要是依靠在互不相溶的兩相間的選擇性滲透、萃取和吸附、化學(xué)反應(yīng)等機(jī)理而進(jìn)行分離。這時(shí)欲分離的組分從膜外相透過(guò)液膜進(jìn)入到膜內(nèi)相而富集起來(lái)。這種機(jī)理與液一液萃取機(jī)理相類(lèi)似,但是它把液一液萃取中的萃取和反萃取這兩步驟結(jié)合在一起,而且由于液膜很薄,傳質(zhì)速度很快,所以,效率高于溶劑萃取。液膜的一大缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，在長(zhǎng)期操作中，液膜容易逐漸溶解分散到膜內(nèi)外兩相中，造成效率減低、產(chǎn)物污染等問(wèn)題。使用微流技術(shù)，可以使雷諾數(shù)更小，層流更穩(wěn)定，降低剪切力，從而使得液膜更能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供了一種微流控液膜拆分手性消旋體的方法，本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,低能耗，樣品和試劑用量少。本發(fā)明的方法能夠有效地分離手性分子，分離選擇性系數(shù)可達(dá)到2～4。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明公開(kāi)了一種微流控液膜手性分離方法，包括如圖1所示步驟：在pdms聚合材料上制備微流通道，一側(cè)水相中為手性選擇劑和消旋體，中間為含有傳遞分子的有機(jī)相液膜，另一側(cè)以水相作為汲取液，通過(guò)調(diào)整手性選擇劑的性質(zhì)、濃度、各微流股的流量等條件，實(shí)現(xiàn)消旋體的拆分。所述的微流控液膜分離通道采用pdms等聚合材料。所述的手性選擇劑可以與消旋體中的兩個(gè)異構(gòu)體選擇性結(jié)合。所述的有機(jī)相液膜為含有陰離子表明活性劑作為傳遞分子的柴油液膜，位于微流控液膜分離通道的中間通道。所述汲取液為純水，位于微流控液膜分離通道外層。所述的選擇劑與消旋體的濃度比為0.1-2.0，位于微流控液膜分離通道外層。所述的各微流股的流量控制，中間流量為1～30μl/min,外層流量10～50μl/min。流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為層流。本發(fā)明的效果與優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的方法能夠有效地拆分消旋體，分離選擇性系數(shù)可達(dá)到2～4。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,手性選擇劑價(jià)廉易得，樣品和試劑用量少，成本低。其中選擇性系數(shù)計(jì)算公式為：附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明微流控液膜拆分手性消旋體的簡(jiǎn)易圖。進(jìn)樣水相為消旋體+手性選擇劑的水溶液；中間層為溶有傳遞分子的有機(jī)相；汲取液為水相。表1為本發(fā)明實(shí)施例1-3中微流控制手性分離l,d-色氨酸消旋體使用的手性選擇劑和相對(duì)應(yīng)的選擇性系數(shù)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。實(shí)施例1本實(shí)施例包括如下步驟：如圖所示1,(1)以pdms聚合材料制備微流控液膜分離通道，采用α-環(huán)糊精為手性選擇劑，其濃度為0.1mm，aliquat336作為傳遞分子，柴油作為有機(jī)相液膜，去離子水為汲取液，l,d-色氨酸消旋體的濃度為0.1mm。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)控制中間層流即柴油液膜的流速為5μl/m,外層層流即去離子水的流速為20μl/m，另一外層層流即l,d-色氨酸的流速為20μl/m。(2)用液相色譜測(cè)定汲取液中l(wèi)-色氨酸和d-色氨酸的濃度，從而計(jì)算出手性分離選擇性系數(shù)的大小，測(cè)試結(jié)果如表1。實(shí)施例2本實(shí)施例包括如下步驟：如圖所示1,(1)以pdms聚合材料制備微流控液膜分離通道，采用β-環(huán)糊精為手性選擇劑，其濃度為0.5mm，aliquat336作為傳遞分子，柴油作為有機(jī)相液膜，去離子水為汲取液，l,d-色氨酸消旋體的濃度為0.1mm。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)控制中間層流即柴油液膜的流速為5μl/m,外層層流即去離子水的流速為20μl/m，另一外層層流即l,d-色氨酸的流速為20μl/m。(2)測(cè)定汲取液中l(wèi)-色氨酸和d-色氨酸的濃度，從而計(jì)算出手性分離選擇性系數(shù)的大小，測(cè)試結(jié)果如表1。實(shí)施例3本實(shí)施例包括如下步驟：如圖所示1,(1)以pdms聚合材料制備微流控液膜分離通道，采用γ-環(huán)糊精為手性選擇劑，其濃度為0.1mm，aliquat336作為傳遞分子，柴油作為有機(jī)相液膜，去離子水為汲取液，l,d-色氨酸消旋體的濃度為0.1mm。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)控制中間層流即柴油液膜的流速為5μl/m,外層層流即去離子水的流速為20μl/m，另一外層層流即l,d-色氨酸的流速為20μl/m。(2)測(cè)定汲取液中l(wèi)-色氨酸和d-色氨酸的含量，從而計(jì)算出手性分離選擇性系數(shù)的大小，測(cè)試結(jié)果如表1。上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、組合、簡(jiǎn)化或改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。表1測(cè)試項(xiàng)目手性選擇劑選擇性系數(shù)實(shí)施例一α-環(huán)糊精2.88實(shí)施例二β-環(huán)糊精1.23實(shí)施例三γ-環(huán)糊精3.02當(dāng)前第1頁(yè)12