基于多酚蚀刻技术构建空心ZIF-8/GO分子印迹复合膜及其对利巴韦林的高效选择性分离研究

为解决抗病毒药物利巴韦林（RBV）分离过程中结构类似物干扰难题，研究人员通过一步蚀刻法合成羟基化空心ZIF-8纳米颗粒（e-ZIF-8），与氧化石墨烯（GO）通过π-π作用交联构建混合维度印迹膜（e-MG-IMs）。该膜展现出38.35 mg g?1的吸附容量及优异选择性（αRBV/ACV=3.24，βLAM/RBV=5.92），为药物纯化与废水处理提供新策略。

　　

抗病毒药物利巴韦林（RBV）在制药废水中残留会引发环境与健康风险，而传统分离技术难以区分其与结构类似物（如阿昔洛韦ACV、拉米夫定LAM）。氧化石墨烯（GO）膜虽具高比表面积，但存在层间堆叠、渗透性差等问题；金属有机框架（ZIF-8）因疏水性和孔径限制（0.34 nm）难以直接应用。针对这些挑战，中国研究人员在《Desalination》发表论文，通过多酚蚀刻技术创制空心ZIF-8/GO复合印迹膜，实现了RBV的高效选择性分离。

研究采用三大关键技术：1）一步蚀刻法合成羟基化空心ZIF-8（e-ZIF-8），解决传统MOFs堆叠问题；2）π-π作用交联e-ZIF-8与GO纳米片，构建3D/2D混合维度结构；3）硼亲和溶胶-凝胶印迹策略，在e-ZIF-8/GO表面构建RBV特异性识别位点。

研究结果

1. 材料设计与表征：酚醛改性的e-ZIF-8不仅通过空心结构增大GO层间距（提供水分子传输通道），其表面羟基还增强膜亲水性与抗污染性。
2. 吸附性能：e-MG-IMs对RBV的最大吸附量达38.35 mg g^?1，选择性因子显著（α_RBV/ACV=3.24，α_RBV/LAM=4.21），优于传统膜材料。
3. 渗透选择性：膜对RBV的渗透选择性（β_LAM/RBV=5.92）证实其可有效拦截干扰物，同时保持高通量。

结论与意义
该研究通过空心MOFs与GO的协同作用，首次将分子印迹技术（MIT）与膜分离技术（MST）深度融合，解决了RBV分离中的选择性难题。e-ZIF-8的空心结构不仅增加印迹位点密度，其羟基化表面还显著提升膜渗透性（水通量提高2.1倍）。这一策略为药物纯化与废水处理提供了兼具高选择性、高稳定性的新型膜材料，推动分子印迹膜（MIMs）在生物医药领域的实用化进程。论文通讯作者Ming Yan团队指出，该技术可拓展至其他核苷类药物的精准分离，具有重要工业应用前景。