[00135531]基于低共熔溶剂的药物提取和分离分析新技术研究

一、课题来源与背景： 本课题源于甘肃省杰出青年基金项目：基于低共熔溶剂的药物提取和分离分析新技术研究（项目编号：1506RJDA281）。药物提取和分离分析新技术研究在现代分析化学中扮演着越来越重要的角色,但是大量使用有机溶剂会对环境和人体产生危害。相比挥发性强的常见有机溶剂,绿色无污染溶剂的使用对于药物提取分离分析技术至关重要。低共熔溶剂作为一类新型绿色溶剂,与常规离子液体相比,合成过程更简单,来源更绿色,并且具有蒸汽压低、溶解性强、可生物降解等独特的物理化学性质,还可通过选择合适的组成和配比来调节其性能,目前已在很多领域中显示着巨大的应用前景。基于本课题组对离子液体在色谱方面的研究和应用基础,以色谱理论为指导,采用先进的表征手段,在已有的工作基础上,进行新型绿色溶剂--低共熔溶剂的药物提取和分离分析新技术研究。 二、研究目的与意义： 本课题通过对新型离子液体-低共熔溶剂的药物提取和分离分析新技术研究,有望发展系列药物提取、多种萃取模式的新技术和新概念。推动我国分析化学,特别是药物分离分析和样品前处理科学技术发展。 三、主要论点与论据： 本项目经过项目组成员的共同努力,按计划系统开展了基于低共熔溶剂的药物提取和分离分析新技术新方法研究。（1） 开展了由金属氢氧化物的HO-作为受体、聚乙二醇为供体的一系列新型碱性低共熔溶剂的制备、结构组成、形成机理、萃取性能及萃取机理研究。实现了多种天然药物化合物及燃料油中含氮化合物的液液微萃取新方法,解决了传统样品前处理技术中污染重、萃取效率低等问题,增强了萃取效果和稳定性。（2）发展了基于DES的液相微萃取样品前处理技术,以DES为绿色溶剂完成了硅烷化反应、自由基链转移聚合反应及纳米材料的非均相修饰等系列研究,制备了一系列对亲水性药物小分子具有良好分离选择性的新型色谱固定相,不仅避免了传统固定相制备方法中需用到的毒性大的有机溶剂,还有效提高了硅胶表面的键合量,解决了亲水性药物小分子分离选择性差的技术难题。（3）探讨了DES作为新型反相色谱流动相添加剂的分离效果及分离机制,有效解决了生物碱在色谱固定相中色谱峰的拖尾及展宽问题,发展了可用于药物、环境及食品分析等领域的分离分析新方法新技术。 项目取得了一系列较好的研究成果,超额完成了项目任务书中规定的研究内容和预期研究目标。在其资助下在国际学术期刊共发表SCI收录研究论文21篇（均标注基金号1506RJDA281）,其中包括Analytical Chemistry, Advanced Functional materials, Nanoscale, Analytica Chimica Acta等;共申请发明专利2件,培养了两名博士和两名硕士。在本项目的牵引下,相关研究工作先后获得了国家自然科学基金面上项目（No. 21675164）、国家自然科学基金外专青年项目（No. 21650110454）、国家自然科学基金国际合作交流项目（No. 21611140105）、甘肃省自然科学基金项目（1606 RJYA307、17JR5RA311）、中科院“西部青年学者”A类项目（No. Y80454YXG1）、中科院兰州化物所“十三五”规划一三五重点培育项目“药物与标志物精准分离分析”（No. Y70469SWF1）、国家自然科学基金优秀青年基金项目（No. 21822407）等课题的持续支持。 四、创见与创新： （1）制备出由金属氢氧化物的HO-作为受体、聚乙二醇为供体的一系列新型绿色溶剂（碱性低共熔溶剂）,并对其结构组成、形成机理进行了理论模拟; （2）将新制备的具有独特理化性质的新型低共熔溶剂应用到天然药物化合物的分离分析中,开发出一系列天然药物分离分析和制备的新方法、新技术。 五、社会经济效益,存在的问题： 通过系统的开展课题,能为药物分离分析和样品前处理科学技术的发展提供具有重要价值的理论依据和技术支持。目前,该项目取得的一些创新性研究成果已发表在国内外知名学术期刊上。另外,我们也获得了国家自然科学优秀青年基金项目的持续支持。同时,我们的科研条件得到一定的改善。不足之处在于：项目实施过程中,更侧重于基础性研究工作,取得的创新性研究成果主要以学术论文和发明专利的形式发表,但对于分离分析新材料、新方法和新技术在实际应用方面的开发尚处于起步阶段,在今后的研究工作中将给予更多思考与重视,加强色谱分离分析新材料、新方法、新技术的应用开发,推动其在生物医药、食品安全及环境健康等领域的应用。 六、历年获奖情况： （1）国家优秀青年基金获得者（2018年） （2）兰州分院“优秀研究生导师”（2018年） （3）兰州化学物理研究所“优秀青年”（2015年）