物质的溶解是化学与生物科学研究的基础性过程。众多药物分子由于结构复杂、内聚能高,导致其溶解度低(0.000001-0.1 mol/mol),不仅限制了药物的生物利用度,同时也给药物分离、新型载药系统的开发设置障碍。传统药物溶解一般基于溶剂化过程(solvation processes),邢华斌教授课题组报道了一种以纳米结构离子液体为溶剂,分子自组装诱导的溶解方法(self-assembly induced solubilization strategy),药物分子首先与离子液体的长链脂肪酸阴离子通氢键作用形成复合体,继而在长烷基链的驱动下组装为有序的液晶结构,从而远远超越了一般的溶剂化方法所获得的溶解度,对甾醇类、苯丙素类、芳基丙酸类药物的溶解度高达0.5-1 mol/mol,是传统溶剂/乳液的5-8000倍以上。该策略为新型分离方法和载药体系的开发提供了新的思路。论文发表于Chemical Communication. 2015, 51, 13170-13173,第一作者是博士生金文彬,并被选为当期的Back Cover。
长链脂肪酸季磷离子液体为本课题组首次合成,该离子液体不仅微观上具有纳米聚集结构,同时具有很强的氢键碱性和良好的亲脂性,是已知具有最强氢键碱性的溶剂之一。且其阴离子完全为生物来源,离子液体合成方面的工作发表于ACS Sustainable Chemical & Engineering, 2015, 3, 309−316.,被选为该期的Cover Story。进一步利用该类离子液体的自组装特性,首次构建了基于离子液体的新型非水溶致液晶,并第一次报道了离子液体溶致液晶萃取方法,该类萃取剂对生育酚、油酸、环烷酸等分子表现出极佳的萃取性质,其萃取容量800-1000倍高于现有的常规离子液体、有机溶剂、聚合物萃取剂,这为高效萃取方法的发展提供一种新的途径,论文发表于Chemical-A European Journal. 2015, 21(25), 9150-9156,第一作者是博士生刘献献。此外,该类离子液体表现出很好的乙炔乙烯分离选择性(大于20),同时乙炔的吸收容量高达0.476 mol/mol,是目前文献报道最高的吸收容量,工作发表于化工权威期刊AIChE Journal,第一作者是博士生赵旭。