[发明专利]基于金属有机框架ZIF-8的pH敏感和光热治疗探针的制备方法

说明书

本发明涉及一种一种基于金属有机框架ZIF‑8的pH敏感和光热治疗探针的制备方法，ZIF‑8是由2‑甲基咪唑与金属原子Zn构成基本单元，其中每个Zn原子与四个2‑甲基咪唑环上的N原子进行配位形成类正四面体结构团簇，以这些团簇为节点，可再连接2‑甲基咪唑环，构成类正六面体笼状结构；通过2‑甲基咪唑和乙酸锌的用量，可进一步调节MOF结构的粒径大小和孔隙率，得到不同形貌的MOF结构；同时在合成ZIF‑8 MOF过程中，通过直接加入IR‑780溶液，在合成过程中直接包附IR‑780，即可得到目标探针。该探针在合成过程中直接包附IR‑780，在癌症治疗方面具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种基于金属有机框架ZIF-8的pH敏感和光热治疗探针的制备方法，本发明属于纳米生物医药材料领域。

背景技术

纳米生物医药材料种类的不断扩增及应用范围的不断扩大，为癌症等恶性疾病的治疗提供了新的机遇。金属有机框架（MOFs），通常由无机金属中心（金属离子或金属簇）与有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。与以往的无机多孔材料不同，MOFs材料具备更大的比表面积、较好的生物相容性及可生物降解的优点，因此，MOFs成为各类功能材料的药物输送载体。

药物载体可以通过化学或物理的方法修饰靶向材料，利用纳米颗粒的肿瘤组织增透与阻滞效应或肿瘤特有的微环境，实现药物的被动或主动靶向输送与释放。在靶向修饰过程中，繁琐的化学反应和分离纯白步骤可能会破坏肿瘤靶向配体或药物的活性结构，导致靶向性降低，甚至使药物丧失活性。研究表明花菁类小分子IR-780不需要化学连接肿瘤靶向配体，即同时具有肿瘤靶向和近红外区强吸收的热特性。作为成像材料，由于IR-780最大吸收波长和发射波长在近红外区，生物组织吸收及自发荧光强度低，具有背景干扰小、灵敏性高和非侵袭性等优点。同时IR-780可高效富集在肿瘤组织，将光能转化为热能，加热病灶部位，杀死癌细胞，可被用于光热治疗。

传统的药物载体，其本身材料的毒性、稳定性、降解能力、生物相容性、靶向性及治疗效果方面等问题尚有不足。为有效合成药物载体，改善多步化学修饰造成的药物活性降低，同时达到靶向、成像、可控释放及治疗的效果，本发明合成ZIF-8的药物载体，其成像效果佳，可在肿瘤部位有效释放药物，并具有光热治疗的效果，并且载体本身材料的毒性低、稳定性高、易降解、体内相容性好，在癌症治疗方面应用广发。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于金属有机框架ZIF-8的pH敏感和光热治疗探针的制备方法。

本发明目的通过下述方案实现：一种基于金属有机框架ZIF-8的pH敏感和光热治疗探针的制备方法，其中，ZIF-8是由2-甲基咪唑与金属原子Zn构成基本单元，其中每个Zn原子与四个2-甲基咪唑环上的N原子进行配位形成类正四面体结构团簇，以这些团簇为节点，可再连接2-甲基咪唑环，构成类正六面体笼状结构；通过2-甲基咪唑和乙酸锌的用量，可进一步调节MOF结构的粒径大小和孔隙率，得到不同形貌的MOF结构；同时在合成ZIF-8MOF过程中，通过直接加入IR-780溶液，在合成过程中直接包附IR-780，IR-780为11-氯-1,1'-二正丙基-3,3,3',3'-四甲基-10,12-三亚甲基吲哚三碳花青碘盐，即可得到目标探针，包括以下步骤：

（1）称取一定质量的2-甲基咪唑粉末溶解于9 ml甲醇中，在30 ℃下混合并缓慢搅拌10分钟，形成2-甲基咪唑溶液，记为溶液I；

（2）称取一定质量的IR-780溶于1 mL DMSO中，混合均匀后，取0.5 mL IR-780溶液加入溶液I，30 ℃下充分混合并缓慢搅拌30 min，记为溶液II；

（3）称取一定质量的乙酸锌溶解于1 ml甲醇中，于37 ℃下摇床中充分混合10分钟，记为溶液III；