产物提取和溶剂回收对医药合成行业具有重大意义。基于有机溶剂纳滤（OSN）的膜分离技术来实现高附加值药物分子的分离纯化，具有碳足迹少、运行成本低以及避免药物失活等优点，可显著降低能量消耗。具有可定制孔结构的共价有机框架（COF）膜在依赖OSN的药物分离中引起了极大的兴趣。然而，通过结构单元的合理设计来制备具有亚纳米通道的耐用COF膜以实现高效分离仍然具有挑战性。

  针对上述问题，浙江大学高分子科学与工程学系、浙江大学绍兴研究院朱利平教授团队报道了一种具有三角形拓扑结构的亚纳米孔COF膜用于有机溶剂中的药物分离纯化（图1）。设计六重对称单元作为构建块，通过在多孔基底界面处的可控扩散合成了超薄COF膜。该膜具有优异的溶剂渗透性和陡峭的截留曲线（截留分子量380 Da），综合性能优于同类OSN膜。在高浓度和长时间操作下，该膜对抗肿瘤药物及其中间体表现出良好的分离能力。

图1 三角拓扑结构的COF膜设计思路和药物分离示意图

图2. COF粉末和薄膜（HFPB-HZ）的合成示意图及孔道结构表征。以相同反应条件在室温下制备的HFPB-HZ具有适中的结晶性、高比表面积以及0.9 nm的均一孔道结构。

图3. HFPB-HZ膜的界面合成过程以及物理化学结构表征。通过多孔基底的扩散调节，该膜表面呈现出致密较光滑的形貌，具有55 nm的超薄厚度、高度的化学结构均一性以及良好的溶剂亲和性。

图4. HFPB-HZ膜用于喜树碱类抗肿瘤药物的分离结果。该膜可对不同分子量的药物及中间体实现截留，可在长期操作下和高浓度下对CPT-11实现8倍的有效浓缩，以及对CPT-11和中间体SN-38实现3倍的有效纯化。

  相关研究成果以“Ultrathin Subnanoporous Covalent Organic Framework Membranes with Triangular Topologies for Efficient Pharmaceutical Separation”为题发表在期刊《Small》上。论文第一作者为浙江大学高分子科学与工程学系已毕业博士郭胡康，通讯作者为朱利平教授。感谢国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省“尖兵”“领雁”研发计划等项目的支持。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202508272