本发明属于膜分离
技术领域：
，具体涉及一种微流控液膜拆分手性消旋体的方法。
背景技术：
：流体在微流通道内受到的作用力主要是黏滞力(即面作用力)和压力(即体作用力)。当面作用力起主导作用时，流体流动一般是层流，惯性力可以被忽略；当体作用力起主导作用时，流体流动一般为紊流。层流时，其层与层之间不互相混杂，质点的运动方向平行于管轴；当发生紊流时，流体的运动则混乱无规则。流体的运动状态可以通过雷诺数加以判断，当re远小于2000时，流体流动为层流。在本发明设计的流体微流通道中，re为0.00253，符合层流条件，三股流体之间不会发生对流，不会紊乱，流体所受的作用力方向平行管轴。手性物质存在于许多物质中,尤其大量存在于药物中。大约2000药物中，就有近500种是以外消旋体混合物的形式存在。由于手性物质中不同的对映体分子具有不同的旋光性,在光学性能上有明显的差异或者完全相反,由此对映体分子的光学性能不同,在药理活性、代谢作用以及毒副作用等会产生显著差异,药物临床表现为一种对映体分子具有一定的药效作用,但另一种对映体分子具有相反的药效,甚至会有毒副作用。因此,将这些外消旋体药物拆分或者转化成为单一的手性药物具有重要的意义，与提高人们的生活质量息息相关。目前,常用的手性拆分技术主要有萃取法、结晶法、柱层析法、化学法、动力学法、生物拆分法、色谱法、膜分离、分子印迹技术和电泳技术等等。在众多的手性分离方法中，膜的手性分离具有节能、环保、成本低以及容易工业化生产等优点，被认为是进行大规模手性分离最具有潜力的方法之一,成为分离膜研究的新热点。手性拆分膜按膜的形态可分为手性拆分液膜和手性拆分固膜。手性拆分液膜具有较高的选择性、经济性、使用手性选择剂较少等优点。液膜一般是由膜溶剂、活性剂以及载体组成,具有传递性强、成本低等优点，液膜分离技术可同时进行萃取和反萃过程,适用于分离溶液中的低浓度物质。该类技术已广泛应用于印染和精细化工行业三废处理等领域中。在液膜分离过程中,组分主要是依靠在互不相溶的两相间的选择性渗透、萃取和吸附、化学反应等机理而进行分离。这时欲分离的组分从膜外相透过液膜进入到膜内相而富集起来。这种机理与液一液萃取机理相类似,但是它把液一液萃取中的萃取和反萃取这两步骤结合在一起,而且由于液膜很薄,传质速度很快,所以,效率高于溶剂萃取。液膜的一大缺点是稳定性差，在长期操作中，液膜容易逐渐溶解分散到膜内外两相中，造成效率减低、产物污染等问题。使用微流技术，可以使雷诺数更小，层流更稳定，降低剪切力，从而使得液膜更能长期稳定运行。技术实现要素：本发明目的在于提供了一种微流控液膜拆分手性消旋体的方法，本发明操作简单,低能耗，样品和试剂用量少。本发明的方法能够有效地分离手性分子，分离选择性系数可达到2～4。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明公开了一种微流控液膜手性分离方法，包括如图1所示步骤：在pdms聚合材料上制备微流通道，一侧水相中为手性选择剂和消旋体，中间为含有传递分子的有机相液膜，另一侧以水相作为汲取液，通过调整手性选择剂的性质、浓度、各微流股的流量等条件，实现消旋体的拆分。所述的微流控液膜分离通道采用pdms等聚合材料。所述的手性选择剂可以与消旋体中的两个异构体选择性结合。所述的有机相液膜为含有阴离子表明活性剂作为传递分子的柴油液膜，位于微流控液膜分离通道的中间通道。所述汲取液为纯水，位于微流控液膜分离通道外层。所述的选择剂与消旋体的浓度比为0.1-2.0，位于微流控液膜分离通道外层。所述的各微流股的流量控制，中间流量为1～30μl/min,外层流量10～50μl/min。流体的运动状态为层流。本发明的效果与优点是：本发明的方法能够有效地拆分消旋体，分离选择性系数可达到2～4。本发明操作简单,手性选择剂价廉易得，样品和试剂用量少，成本低。其中选择性系数计算公式为：附图说明图1为本发明微流控液膜拆分手性消旋体的简易图。进样水相为消旋体+手性选择剂的水溶液；中间层为溶有传递分子的有机相；汲取液为水相。表1为本发明实施例1-3中微流控制手性分离l,d-色氨酸消旋体使用的手性选择剂和相对应的选择性系数。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。实施例1本实施例包括如下步骤：如图所示1,(1)以pdms聚合材料制备微流控液膜分离通道，采用α-环糊精为手性选择剂，其浓度为0.1mm，aliquat336作为传递分子，柴油作为有机相液膜，去离子水为汲取液，l,d-色氨酸消旋体的浓度为0.1mm。实验开始时控制中间层流即柴油液膜的流速为5μl/m,外层层流即去离子水的流速为20μl/m，另一外层层流即l,d-色氨酸的流速为20μl/m。(2)用液相色谱测定汲取液中l-色氨酸和d-色氨酸的浓度，从而计算出手性分离选择性系数的大小，测试结果如表1。实施例2本实施例包括如下步骤：如图所示1,(1)以pdms聚合材料制备微流控液膜分离通道，采用β-环糊精为手性选择剂，其浓度为0.5mm，aliquat336作为传递分子，柴油作为有机相液膜，去离子水为汲取液，l,d-色氨酸消旋体的浓度为0.1mm。实验开始时控制中间层流即柴油液膜的流速为5μl/m,外层层流即去离子水的流速为20μl/m，另一外层层流即l,d-色氨酸的流速为20μl/m。(2)测定汲取液中l-色氨酸和d-色氨酸的浓度，从而计算出手性分离选择性系数的大小，测试结果如表1。实施例3本实施例包括如下步骤：如图所示1,(1)以pdms聚合材料制备微流控液膜分离通道，采用γ-环糊精为手性选择剂，其浓度为0.1mm，aliquat336作为传递分子，柴油作为有机相液膜，去离子水为汲取液，l,d-色氨酸消旋体的浓度为0.1mm。实验开始时控制中间层流即柴油液膜的流速为5μl/m,外层层流即去离子水的流速为20μl/m，另一外层层流即l,d-色氨酸的流速为20μl/m。(2)测定汲取液中l-色氨酸和d-色氨酸的含量，从而计算出手性分离选择性系数的大小，测试结果如表1。上述实施例仅仅是本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例限制,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、组合、简化或改进等,均包含在本发明的保护范围之内。表1测试项目手性选择剂选择性系数实施例一α-环糊精2.88实施例二β-环糊精1.23实施例三γ-环糊精3.02当前第1页12