近日，我校化学化工与生命科学学院车圆圆副教授课题组关于分级孔同手性金属有机框架材料在手性药物中的拆分应用和主-客体拆分机制研究方面取得重要进展，相关研究成果在线发表于材料化学顶级期刊《Advanced Functional Materials》上（Hierarchical Porous Homochiral Metal-Organic Frameworks for Enantiomeric Separation of Chiral Drugs）。武汉理工大学化学化工与生命科学学院是论文第一单位和唯一通讯单位，车圆圆为第一作者和通讯作者，毕业研究生孙福毅和常刚刚副教授为论文共同通讯作者。

       
    同手性金属有机框架材料（HMOFs）近年来被报道可用于手性分离领域，然而针对具有大分子量和复杂结构的手性药物的有效拆分研究仍极为匮乏，这类药物拆分既具有重要应用价值又更具挑战性。由于多数MOFs材料受限于微孔结构，体积较大的手性药物分子难以进入孔道实现手性识别，这使得分级孔MOFs（HPMOFs）成为新兴研究方向。本研究创新性地采用高强度超声辅助的可控水处理策略调控DUT-5-NH2的动力学水解过程，结合后合成修饰技术在有机框架内接枝手性氨基酸和羧甲基-β-环糊精（CM-β-CD），成功构筑了具有对映选择性的分级孔同手性HPHMOFs材料。所制备的多功能HPHMOFs在保持材料优异结构稳定性与循环性能的前提下，可同时实现吸附选择性拆分、固相萃取拆分乃至色谱柱拆分，对多种药物对映体表现出良好的手性识别能力。这一成果凸显了HPHMOFs材料应对复杂手性分离需求的普适性与高效性。通过分子动力学模拟与量子化学计算的协同分析，揭示了主-客体间氢键作用、范德华力、空间位阻等弱相互作用，以及接枝分子的立体化学结构产生的立体选择效应共同制约着手性识别过程。其中，氢键的空间分布、键合数量及作用强度对所制备材料的对映体分离性能影响最为显著。理论计算进一步阐明，在四类HPHMOFs材料中CM-β-CD接枝的HMOFs展现出最优对映体分离能力的分子机制。特别值得关注的是，HPHMOFs与药物对映体间的吸附能和相互作用能差异与其手性拆分能力具有良好一致性。本研究首次成功实现了HPHMOFs对大分子手性药物（分子量超过300 Da）的对映体选择性拆分，为拓展手性分离材料的应用边界提供了理论支撑与技术范式。
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https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202506753

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