[發明專利]一種MOF-磁性石墨烯雜化材料及其在手性拆分和體外細胞毒性方面的應用

有效

• 申請號: 201711257849.7
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107930592B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 于阿娟;杜文瑞;李艷;張書勝;趙無垛;陳勝
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/29;B01J20/30;G01N33/50
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

本發明公開了一種MOF?磁性石墨烯雜化材料的合成方法：首先制備氧化石墨烯和磁性四氧化三鐵微球，并在室溫下制備Fe₃O₄/聚多巴胺復合納米顆粒；然后采用一步常壓合成法，將Fe₃O₄/聚多巴胺分散在氧化石墨烯溶液中，逐步加入一水合醋酸銅，S?蘋果酸和4,4’?聯吡啶的甲醇/水溶液，制得MOF?磁性石墨烯雜化材料。該材料具有分散性好，結構性質穩定，合成方法簡單快捷等優點。同時本發明研究了該材料對藥物鹽酸普萘洛爾的手性識別能力，利用材料的可重復使用性能，分別對R?和S?鹽酸普萘洛爾對映異構體進行制備；并采用CCK?8法對拆分后的R?和S?鹽酸普萘洛爾進行肺腺癌細胞A549的毒性檢測，比較對映異構體的作用差異。

技術領域

本發明涉及納米材料與毒理學交叉領域，尤其是涉及一種MOF-磁性石墨烯雜化材料，本發明還涉及MOF-磁性石墨烯雜化材料在對鹽酸普萘洛爾對映體手性拆分和體外細胞毒性方面的應用。

背景技術

手性化合物尤其是手性藥物的分離在藥物研究和醫藥工業發展方面具有重要意義。手性藥物指的是一些由手性化合物組成的具有藥理活性的藥物，由于對映體不同的立體構型，其相互作用也大不相同，使得手性藥物不同的構型表現出來的藥理活性、代謝過程及速率、毒性等動力學特征也大為不同。服用外消旋藥物具有極大的潛在危險性，例如沙利度胺作為一種鎮定劑，它的R-異構體的代謝物無毒性且有著很好的鎮靜止嘔作用，但是它的S-異構體的兩種代謝物卻有胚胎毒性以及致畸性，這就是20世紀60年代震驚國際的“反應停”事件。又例如非甾體抗炎鎮痛藥布洛芬，其藥理活性主要是由(S)-布洛芬產生，(R)-布洛芬不僅活性低，而且有毒副作用；所以，國際上一些廠家已經或正在把(S)-布洛芬推向市場，以替代外消旋布洛芬。目前，(S)-布洛芬的制備方法可分為外消旋體拆分和不對稱合成法兩大類，但均存在手性拆分試劑或手性催化劑價格昂貴、制備路線長、涉及化學物種多、ee%值低等諸多缺點。因此，手性藥物的拆分方法，對單一藥物對映體的活性研究具有重要意義。

手性化合物的拆分方法有結晶拆分法、動力學拆分、化學拆分法、膜拆分法、酶拆分法、萃取拆分法和色譜拆分法，其中色譜拆分法應用最為廣泛，這主要是由于其簡便快捷且分離效果好而被認為是手性異構體拆分最有效的方法。磁性固相萃取（MSPE）是用磁性材料或者可以磁化的材料作為吸附劑的一種在外加磁場下能實現被富集物質與基質快速分離的方法。磁性固相萃取與傳統的固相萃取相比，萃取時間縮短，有機溶劑用量減少，而且也少了樣品過濾離心的過程，因此在樣品前處理過程中應用非常廣泛。金屬有機骨架化合物（MOF）作為一種新型的多孔功能材料，因其具有較高的比表面積、豐富的拓撲結構、穩定的孔結構以及孔道表面可修飾等特點，使得它在氣體儲存、催化劑、吸附分離等諸多領域都具有非常廣泛的應用前景。而手性MOFs由于具有手性官能團或敞開的手性孔穴等特點，使其在手性識別領域有著廣泛的應用潛能，并為外消旋體的拆分提供了一個新的有效途徑。磁性功能化的手性MOFs不僅具有磁性材料的磁學性能，還有多孔材料的特性，具有手性識別能力，利用磁性固相萃取技術，結合HPLC手段，對其選擇富集性能進行評價，可實現對手性藥物的富集及與其對映體的直接快速分離、制備，彌補了色譜法中存在的手性柱價格昂貴、流動相成本高等不足。

細胞毒性是化學物質（藥物）作用于細胞基本結構/生理過程，如細胞膜或細胞骨架結構，細胞的新陳代謝過程，細胞組分或產物的合成、降解或釋放，離子調控及細胞分裂等過程，導致細胞存活、增殖或功能紊亂所引發的不良反應。有研究顯示化學物質體外細胞毒性與其引起的動物死亡率及人體死亡的血藥濃度都存在良好的相關性。化學物質產生的損傷和死亡，最終可表現為細胞水平上的改變，由此推測體外細胞毒性可以預測體內急性毒性。