[發明專利]一種二茂鐵基金屬有機框架納米粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202110657553.4
• 申請日: 2021-06-13
• 公開（公告）號: CN113368240B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張良珂;楊嘉慧
• 申請（專利權）人: 重慶醫科大學
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K33/34;A61K33/26;A61P35/00;B82Y5/00;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;C08G83/00
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本發明公開了一種二茂鐵基金屬有機框架納米粒及其制備方法。用氯化銅二水合物、1,1’?二茂鐵二甲酸及聚乙烯吡咯烷酮制備得一種具有光熱轉化效應和芬頓效應的二茂鐵基金屬有機框架納米粒。二茂鐵基金屬有機框架納米粒平均粒徑為100～260nm、制備方法簡單、具有良好的穩定性和生物相容性。在激光照射下，具有良好的光熱轉化效率和光熱穩定性；在弱酸性條件下，能夠發生芬頓或類芬頓反應生成羥基自由基，將其用于腫瘤的光熱治療聯合化學動力學治療具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于醫藥技術領域，具體涉及一種二茂鐵基金屬有機框架納米粒及其制備方法。

背景技術

癌癥是目前威脅人類生命健康的主要疾病之一，且其發病率和死亡率近年來逐年增加。近年來，基于近紅外光(NIR)的光熱療法(PTT)用于腫瘤治療引起了人們的廣泛關注。光熱治療是一種利用具有光熱轉換效率的光熱材料在近紅外光照射下產生高溫從而殺死癌細胞的一種新型腫瘤治療方式。目前的光熱材料主要分為四類，第一類是金屬類納米光熱轉換材料；第二類是碳基光熱轉換材料；第三類是有機高分子光熱轉換材料；第四類是半導體光熱轉換材料，而基于二茂鐵基金屬有機框架的光熱納米材料的報道比較少。化學動力學療法(Chemodynamic therapy，CDT)是以腫瘤病灶區微環境的弱酸性為反應條件，以過表達的過氧化氫(H₂O₂)為原料，過渡金屬離子如Fe²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺等為催化劑，引發腫瘤細胞內芬頓或類芬頓反應，催化H₂O₂產生羥基自由基等強氧化性的活性物種，誘導腫瘤細胞凋亡，是一類新型的腫瘤治療技術。

金屬有機框架(MOFs)材料是近些年來新發展的結晶多孔有機-無機復合物，主要通過各種有機分子配體和無機金屬離子/團簇配位形成，具有高孔隙率、大比表面積、孔徑可調等獨特性能。二茂鐵及其衍生物自被發現以來得到廣泛應用，其中二茂鐵二甲酸是兩個羧基分別取代二茂鐵兩個環戊烯上的氫原子形成的化合物，羧基的存在，不僅增加了二茂鐵二甲酸在水中的分散性，更利于與金屬離子的絡合。二茂鐵中的鐵離子還可以與過氧化氫發生芬頓反應生成羥基自由基，因此二茂鐵二甲酸與金屬離子配位形成的金屬有機框架納米材料在癌癥治療方面具有廣闊的應用前景。

目前報道的二茂鐵基金屬有機框架光熱納米材料，如Zr-Fc MOF納米片，雖然具有優異的光熱轉化效率，但是粒徑較大，不利于靜脈注射給藥，因此我們用氯化銅二水合物與1,1’-二茂鐵二甲酸制備了一種二茂鐵基金屬有機框架納米粒，其平均粒徑為100～260nm。相比于傳統單一的光熱治療或化學動力學療法，本次構建的二茂鐵基金屬有機框架納米粒有望通過光熱治療聯合化學動力學療法，提高對腫瘤的治療效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二茂鐵基金屬有機框架納米粒及其制備方法，制備的二茂鐵基金屬有機框架納米粒同時具有光熱和化學動力學性能，并且制備工藝簡單、生物相容性好、粒徑分布均勻以及光熱轉換效率高，從而在腫瘤治療領域具有廣闊的應用前景。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

將聚乙烯吡咯烷酮、氯化銅二水合物和1,1’-二茂鐵二甲酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，再將反應液轉移至反應容器中反應，離心，用N,N-二甲基甲酰胺、水洗滌2-3次，得二茂鐵基金屬有機框架納米粒，具體步驟為：

將0.58～1.8g的聚乙烯吡咯烷酮溶解在4～12mL N,N-二甲基甲酰胺中，再分別加入0.034～0.104g氯化銅二水合物、0.55～0.165g 1,1’-二茂鐵二甲酸，溶解后將反應液轉移至反應容器中，在120℃～125℃條件下反應5～10h，離心，用N,N-二甲基甲酰胺、水洗滌2～3次，得二茂鐵基金屬有機框架納米粒。