[发明专利]一种高稳定性纳米级锆基金属有机框架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高稳定性纳米级锆基金属有机框架材料(Zr‑MOFs)及其制备方法。首先，采用铃木耦合反应得到特定的有机配体1，4‑萘二丙烯酸；其次，采用溶剂热方法得到纯相纳米晶体材料。将消炎药双氯芬酸钠(DS)装载于活化后的纳米晶体材料孔洞内，该药物装载系统可以达到热量控制药物释放的效果。本发明合成的纳米级锆基金属有机框架材料孔径与双氯芬酸钠(DS)的尺寸匹配良好，从而可以达到较高的装载量。本发明的材料具有较好的化学稳定性与热稳定性，极大地满足了实际应用领域对局部热疗癌症及炎症组织的需求。因此，该纳米级金属有机框架材料在炎症及癌症组织的局部热疗与化疗具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明属于药物控释系统的制备，具体涉及一种稳定性较高的纳米级金属有机框架材料的制备方法，该材料可用于制备实现热疗与化疗相结合治疗炎症组织及癌症组织的药物。

背景技术

在药剂学学科领域中，双氯芬酸钠药物是一种药效优异的非甾体消炎镇痛药物，具有缓解类风湿关节炎、骨关节炎，脊柱关节病、痛风性关节炎、风湿性关节炎等各种慢性关节炎的急性发作期或持续性的关节肿痛症状的疗效。但是，双氯芬酸钠在体内的半衰期只有1～2个小时，并且双氯芬酸钠亲水性较好不能透过细胞膜，这极大的影响了药物的治疗效果。因此开发合成能够用于药物装载，控制药物缓慢释放，控制药物在病变组织释放的药物载体系统显得尤为重要。

金属有机框架材料(Metal-organicFramework，MOFs)是由有机配体与金属离子或者离子团簇经过自组装形成的一维、二维或者三维的周期性多孔材料。作为一类新型有机-无机杂化晶态多孔材料，金属有机框架材料凭借其不可替代的优势引起了社会各界的广泛关注。相比于介孔二氧化硅及高分子材料，金属有机框架材料具有超高比表面积和孔体积、可调节孔径尺寸、易于功能化等一系列优势。这些显著的优势使得金属有机框架材料在炎症及癌症治疗方面显示出巨大的应用潜力。

至今，金属有机框架材料作为药物载体已有诸多报道。目前，金属有机框架材料主要通过两种方式装载药物。一种是通过后修饰使材料表面拥有结合位点，装载药物之后，再在结合位点上面结合一个盖子堵住孔道，避免药物在非病变组织的释放。另一种是直接装载到材料的孔洞里面。前者可以很好的避免药物在非病变组织的释放，但是存在制备过程繁琐、装载量低的弊端。该弊端可以很好地被后者避免。然而，后者却很难做到药物在病变组织的控制释放。本发明设计了一种全新的有机配体并利用此配体成功合成了一种稳定性较高的锆基金属有机框架材料，该材料同时实现了药物的高储量和控制释放。除此，经过实验证实，该材料具有良好的化学稳定性与热稳定性，最大程度上满足了实际应用领域对药物载体的多方面要求，极大地推进了金属有机框架材料在炎症及癌症组织治疗的应用进展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高稳定性纳米级的锆基金属有机框架材料及其制备方法，该材料可用于装载药物以及控制药物释放，尤其可以作为药物载体应用于热疗与化疗相结合治疗炎症组织及癌症组织中。

本发明采用如下技术方案：

一种高稳定性纳米级锆基金属有机框架材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)采用铃木耦合反应，将1,4-二溴代萘、丙烯酸乙酯、无水碳酸钾、四丁基溴化铵溶解在DMF中，以醋酸钯为催化剂，130℃搅拌条件下反应1～2天，经萃取、干燥、提纯、水解反应后，得到有机配体1，4-萘二丙烯酸；

(2)采用溶剂热法，将有机配体1，4-萘二丙烯酸与ZrOCl₂·8H₂O溶解于DMF、甲酸的混合溶液中，在70℃条件下反应5天，得到均相的纳米晶体材料；