【手性市场产品  1.】

（1. 手性分子筛）

       2017年4月，加利福利亚理工大学Mark E. Davis教授带领的一组国际研究人员成功的研发出世界上第一个手性分子筛。它能够作为吸附剂拆分手性分子，也能够作为非均相催化剂来催化反应合成手性分子。这一发现无疑在化学和生物学领域开辟了新的研究领域，并将广泛运用于制药公司和其他的化工企业。这一发现将极大的提高手性化合物的市场占有率。

      分子筛是一大类硅酸盐为基本骨架的晶态固体，最早的天然矿物的分子筛又称沸石。它的用途很广，可以作为高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等。在显微镜下，分子筛具有密密麻麻的微孔，这些微孔可以作为特定分子反应的场所，因而分子筛在催化领域的研究非常火热。

       Davis团队发明的手性分子筛简单来说就是一个分子过滤器，因为它本身是呈镜像对称的手性，无数的手性分子进入分子筛内部，那些与空腔手性结构契合的分子会留下，其他则被洗去，以此实现手性拆分。该技术的核心是如何设计和精确制造特定空腔结构的手性分子筛。

  手性分子筛的整个研发协作过程可以分为紧密关联的三步：

  第一步，莱斯大学（Rice University）的合作者编写了相关算法，并进行理论计算，以帮助设计手性分子导向剂（这些小分子能够引导分子筛晶体的构建）。

  第二步，也是最关键的一步，Caltech的研究人员花了大量时间学习各类有机导向剂的性质，以及如何使用它们按照预想合成构筑分子筛。

  第三步，上海科技大学（ShanghaiTech University）的科学家马延航等开发了一种新的高分辨透射电子显微镜表征方法，用于证实制备的分子筛确实是左右对称的，也就是“有手性的”。中国科学家在这项重大突破性项目中起到了关键性的协作，研制了基于电子晶体学的手性确认新方法。

  研究小组用这些分子筛有效分离或催化合成手性药物是最直接的证据。Davis教授表示，有了这一技术，在理想状况下需要拆分或合成什么手性分子，去设计合成对应的手性分子筛就可以了。期待这一技术能给医药行业、化工行业带来新的变革。

      手性分子筛的发现将有望极大降低单一对映异构体药物的生产成本，使其在药品市场中占据主导地位。通过计算机辅助设计，研究人员通过使用有机结构导向剂与无机组分进行反应，产生结晶的有机无机复合材料。之后去除有机结构导向剂，产生各种应用（催化，分离，离子交换和吸附等）所需的，与有机结构导向剂空间结构相关的直径小于2nm的耐高温，耐水解的微孔。这些小孔是手性分子筛发挥作用的关键部位。其实分子筛就相当于一个过滤器。在分子筛内部的数百万个小孔内，只有与有机结构导向剂大小，结构相似的化合物才能进入小孔内，被保留，而其他化合物被洗脱掉，从而达到分离的效果。因此通过改变有机结构导向剂的结构以及在无机材料上添加不同的催化剂，可以生产各种不同的分子筛，提供形状选择性能，并且与包含催化活性位点相结合，能够产生无数高选择性的化学反应。从而人们可以低成本生产所需要的左旋对映异构体，右旋对映异构体或者消旋体。

　　总而言之，手性分子筛不仅可以用于单一对映异构体的合成，也能用与外消旋体的拆分，而且还能重复使用，能最大限度的降低制药产业，化工产业等的成本。未来药品市场一定属于单一对映异构体药物。 

                                                                                丰都智愚河畔环境技术工作室