双水相体系用于生物分子的分离

　　双水相体系是一种高效的萃取体系，由于离子液体的可设计性，基于离子液体的双水相体系应用更加广泛。理想的双水相体系应具有优异相分离行为、较低粘度和高效萃取效率等特性，完全的两相分离是实现高选择性萃取的前提。然而在无机盐存在下，离子液体会出现盐析现象。浙江大学邢华斌教授课题组通过可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)合成了一系列分子量及分子结构可控的聚离子液体（PILs），具有良好的疏水/亲水平衡性能，基于此获得的双水相体系实现了生物活性物质的高效萃取分离，该研究成果发表于ChemSusChem (2020, 13: 1906-1914)。

图1. (a) 链转移剂 (b) 聚离子液体合成路线

（图片来源: ChemSusChem, 2020, 13: 1906-1914）

　　该聚离子液体（PILs）以疏水烷基链为骨架结构，亲水咪唑离子液体单体为侧链，通过改变离子液体单体与链转移剂的比例，可以获得不同分子量的聚离子液体，而且分子量分布范围较窄（PDI:1.10-1.26）。所合成聚离子液体与K3PO4形成的双水相体系具有良好的相分离行为，聚离子液体在无机盐相中的浓度(0.0002wt%)远低于相应的离子液体单体。同时，双水相体系的性能受体系温度、聚离子液体分子量和阴离子的影响，低温、低分子量、氢键碱度高的聚离子液体有利于双水相的形成及选择性萃取。色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸等活性物质在此双水相体系中具有高的分配系数和萃取率，在基于poly(1-butyl-3-vinylimidazoliumbromide) (P[IL29]Br)的双水相体系中，色氨酸的萃取率高达99.2%，分配系数(1048)高于目前已报道双水相萃取体系。该研究首次将基于聚离子液体的双水相体系用于生物活性物质的萃取，为高效天然产物萃取分离提供了新路径。

图 2. 基于P[IL38]Br的双水相体系对于不同活性物质的分配系数(红)和萃取率(黄)

A:色氨酸； B:酪氨酸； C:苯丙氨酸； D:茶碱； E:咖啡因； F:绿原酸； G:咖啡酸

(双水相组成: PIL+K3PO4+H2O:13 wt%+25 wt%+62 wt%)

（图片来源: ChemSusChem, 2020, 13: 1906-1914）