[發明專利]上轉換發光材料一氧化碳釋放劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710323309.8
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107189780A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 劉小明;肖志音;鄭偉華
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85;A61K41/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,王文穎

技術領域

本發明屬于一氧化碳釋放劑技術領域，具體涉及一種基于上轉換發光材料的一氧化碳釋放劑及其制備方法和其在一氧化碳運載方面的應用。

背景技術

一氧化碳(CO)作為一種有毒氣體為公眾所熟知，但近年來研究發現CO是人體中一種重要的信使分子，可以協助一氧化氮(NO)調節人體內部器官的功能。研究表明，由體內血紅素氧合酶催化降解血紅素產生的內源性CO，具有諸多的生理作用，如減輕應激時血管收縮程度從而降低血壓和增加血流量，降低心肌缺血再灌時心功能的損傷、縮小梗死面積，抑制心臟移植的免疫排斥反應等。外源性CO與內源性CO擁有相同的化學本質，也可以發揮同樣的功效。由此，科學家們基于外源性CO的定點運輸和藥用價值等展開了廣泛的研究。

在外源性CO研究中，人工合成的一氧化碳釋放劑(carbon monoxide-releasing molecules，CORMs)是其中一個重要的研究方向。CORMs主要以過渡金屬(釕、錳、鐵等)的含羰基化合物為主。它們釋放CO的方式包括光誘導、取代反應、氧化還原誘導等。其中，光誘導釋放CO的方式相較于其他方式來說具有以下的優點：(1)不需要加入其它化合物參與反應；(2)直接通過控制光源的開關、光的能量和功率密度來控制CO釋放的快慢。然而，目前報道的光敏型一氧化碳釋放劑(photoactive carbon monoxide releasing molecules，PhotoCORMs)只能在具有較高能量的紫外光或可見光的誘導下釋放CO。而紫外光和可見光的波長相對較短，對生物組織的穿透能力有限，并且容易對生物組織產生損傷。因此，探索能夠在長波長(近紅外光)誘導下釋放CO的一氧化碳釋放劑具有重要意義。

上轉換發光材料是一種能夠將長波長光轉換為短波長光的特殊發光材料，即將低能量的光轉換為高能量的光，實現近紅外光到可見光的轉換。

發明內容

本發明所要解決是長波長(近紅外)光難以誘導PhotoCORMs釋放CO的技術問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種上轉換發光材料一氧化碳釋放劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：以Y、Yb、Er氯化物的水溶液、有機溶劑，含氫氧化鈉和氟化銨的甲醇溶液為原料合成上轉換發光材料(β-NaYF₄∶Yb³⁺/Er³⁺，簡稱UCNPs)；

步驟2)：將表面活性劑、環己烷、上轉換發光材料的環己烷分散液攪拌均勻，然后加入氨水，密封后在冰浴中超聲分散；

步驟3)：在步驟2)得到的混合物中加入正硅酸乙酯進行反應；

步驟4)：在步驟3)的到的混合物中加入含巰基的硅烷偶聯劑進行反應；

步驟5)：在步驟4)得到的混合物中加入含有鐵羰基化合物的二氯甲烷溶液進行反應，經離心、洗滌后得到上轉換發光材料一氧化碳釋放劑。

優選地，所述步驟2)中表面活性劑采用曲拉通Igepal CO-520；上轉換發光材料的環己烷分散液的濃度為2～10g/L；表面活性劑、環己烷、上轉換發光材料的環己烷分散液三者的體積比為(0.1～1)∶(8～50)∶(2～10)；攪拌時間為5～20min；所述氨水的質量分數為28％；超聲時間為5～60分鐘。

優選地，所述步驟3)中正硅酸乙酯的加入量為：表面活性劑與正硅酸乙酯的摩爾比為(0.1～1)∶(0.04～0.2)，反應時間5～96小時。

優選地，所述步驟4)中所述含巰基的硅烷偶聯劑采用3-巰基丙基三甲氧基硅烷；所述含巰基的硅烷偶聯劑的用量為：表面活性劑與3-巰基丙基三甲氧基硅烷的摩爾比為(0.1～1)∶(0.04～0.2)，反應時間為0.5～5小時。

優選地，所述步驟4)中所述鐵羰基化合物采用為(η⁵-C₅H₅)Fe(cis-CO)₂I化合物；所述含有碘代單茂鐵的二氯甲烷溶液的濃度為20～75g/L，其用量為：表面活性劑與碘代單茂鐵的二氯甲烷溶液的摩爾比為(0.1～1)∶(2～20)，反應時間為1～25小時。

更優選地，所述碘代單茂鐵以五羰基鐵、二聚環戊二烯、碘為原料制成。

優選地，上述上轉換發光材料一氧化碳釋放劑的制備方法具體步驟如下：