[发明专利]一种锌金属有机骨架材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种对5‑氟尿嘧啶药物分子有负载‑缓释功能且低毒抗水稳定的锌金属有机骨架材料。这种材料具有下述化学式：[(Me₂NH₂)₂Zn₃(fdc)₄]_n·DMA，其中，fdc＝呋喃‑2,5二羧酸配体,DMA＝N,N‑二甲基乙酰胺，(Me₂NH₂)⁺＝二甲胺阳离子。本发明选用呋喃‑2,5二羧酸和锌(Zn)金属合成了一个具有一维孔道的三维金属有机骨架材料。本发明所述的锌金属有机骨架材料在稀的盐酸溶液(pH＝5‑6)中对5‑氟尿嘧啶的负载率为32.9wt％，且负载后的材料在在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中缓释时长为180h和93％的有效药物释放。此金属有机骨架材料低毒，结构稳定，具有很强的抗水性，在生物包封材料领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于生物材料领域，涉及一种锌金属有机骨架材料，特别是涉及一种对5-氟尿嘧啶药物分子有负载-缓释功能且低毒抗水稳定的锌金属有机骨架材料，它是金属有机骨架类药物负载-缓释体。

背景技术

金属有机骨架材料(MOFs)是一种利用有机配体与金属离子的金属-配体络合作用自组装形成的具有超分子微孔网络结构的类沸石(有机沸石类似物)材料，因其具有高比表面积和孔容、合成方便、骨架大小可变以及可根据目标要求进行化学修饰、结构丰富等优点，现已在气体吸附、催化、探测、光电材料、药物负载等领域受到人们的广泛关注。MOFs材料的结构可调控、孔隙率高且孔道内存在的活性位点等特性为其广泛应用提供基础，近几年，该类材料对药物分子的高负载率和长缓释效应吸引了广大科学工作者研究。基于金属有机多孔材料的药物缓释系统中，控制药物释放的相互作用力主要来自范德华力、氢键、配位键，π-π堆积作用以及药物与材料孔道内阴阳离子之间的相互静电作用。在当今抗癌情形下，威胁人类生命健康最严重的恶性肿瘤90％以上至今仍缺乏高效、特异性强的药物。临床化学疗法(化疗)是治疗癌症的主要手段，5-氟尿嘧啶(5-FU)是临床常用的广谱抗癌药物，经常以静脉注射或静脉滴注给药，在体内停留时间仅5min，所以需要频繁给药。同时，由于该药选择性差，毒副作用大，血浆半衰期极其短暂。但是通过化学修饰或通过将5-FU包裹在不同的载体材料中来制备颗粒，形成一种新的药物缓释体系以减少其毒副作用已成为研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供涉一种锌金属有机骨架材料，该骨架材料基于呋喃-2,5二羧酸对5-氟尿嘧啶药物分子有负载-缓释功能，对于5-氟尿嘧啶具有良好的负载率与缓释作用，且低毒、抗水稳定，可应用于药物载体。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种锌金属有机骨架材料，其特征至于：所述材料具有以下化学式：[(Me₂NH₂)₂Zn₃(fdc)₄]_n·DMA，其中，fdc为呋喃-2,5二羧酸配体，DMA为N,N-二甲基乙酰胺，(Me₂NH₂)⁺为二甲胺阳离子；所述锌金属有机骨架的不对称重复结构单元中含有3个Zn²⁺阳离子，4个FDC阴离子和1个DMA配体；Zn²⁺为四、五、六配位结构，Zn1和Zn3都是六配构型，与来自六个不同呋喃-2,5二羧酸配体上的羧基氧配位，形成一个八面体的几何构型；Zn2是五配位构型，由来自五个不同的呋喃-2,5二羧酸配体上的羧基氧原子配位而成，采取扭曲的三角双锥球构型；Zn4是四配位构型，由来自四个不同的呋喃-2,5二羧酸配体上的四个羧基氧原子配位而成，为四面体构型；所述fdc配体的连接方式是选自：μ₄桥连，μ₃桥连和μ₃桥连-螯合；所述材料被连接成三维的多孔网络结构，其中包含一个大小沿b轴方向的微孔空洞。