[发明专利]一种基于微流控一锅法合成载药金属有机骨架材料的装置和方法及应用

说明书

一种基于微流控一锅法合成载药金属有机骨架材料的装置和方法及应用，属于载药金属有机骨架材料合成领域。所述装置包括注射器a、注射器b、注射器c、T型连接器a、T型连接器b、不锈钢毛细管、PTFE毛细管、恒温水浴槽和收集罐，所述注射器a和注射器b分别与T型连接器a连接，所述T型连接器a还与不锈钢毛细管连接，不锈钢毛细管穿过T型连接器b后插入PTFE毛细管内部，PTFE毛细管与T型连接器b连接，注射器c与T型连接器b连接，PTFE毛细管的中部置于恒温水浴槽中，PTFE毛细管的另一端与收集罐连接。本发明的优点在于可精确控制反应条件，重现性好，并且药物分子被包封在载体内部，载药效率高，药物释放效率好。

技术领域

本发明属于载药金属有机骨架材料合成领域，具体涉及一种基于微流控一锅法合成载药金属有机骨架材料的装置和方法及应用。

背景技术

由锌离子和2-甲基咪唑（Hmim）构成的类沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8因其孔道结构规则有序、高孔隙率、大比表面积，已成为金属有机骨架材料（MOFs）中研究最多、最具潜力的微孔材料之一，ZIF-8在气体吸附分离、催化、药物体内递送等领域均表现出广阔的应用前景。ZIF-8除具备该类材料的一般优点外，还具有水热稳定性和酸不稳定性的特点，这为其构建pH响应药物递送系统提供了可能。例如肿瘤细胞内环境偏酸性（pH4.0-6.0），载药ZIF-8粒子在体循环生理条件下结构稳定，负载药物溶出较慢；而在被肿瘤细胞摄取后，拓扑结构发生崩塌，负载的抗肿瘤药物快速释放，实现对肿瘤细胞的靶向递送。

一锅法是在载体合成过程中同时将药物分子包封在载体内部，直接制备得到载药纳米粒子的方法，从而提高载药量，改善释放效率。微流控技术是一种在纳米至微米级的微尺度空间下,以处理或操纵纳升到微升级流体为主要特征的新兴交叉学科。微流控技术因其可精确控制反应条件，包括传热传质和反应时间等，不仅可以实现批次间的重现性，而且易于获得分散性、均一性良好的产物。微流控技术广泛应用于纳米材料的制备当中。

目前载药ZIFs粒子的制备方法主要为后制备处理法，即先合成高度多孔的ZIFs纳米粒子，然后将药物分子吸附到其外表面上。但该方法通常导致载药效率低以及药物分子的快速或较差释放。

发明内容

解决的技术问题：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于微流控一锅法合成载药金属有机骨架材料的装置和方法及应用，具有产物重现性好、载药效率高及药物释放效率高等优点，能够精确控制反应条件，实现批次间的重现性。

技术方案：一种基于微流控一锅法合成载药金属有机骨架材料的装置，所述装置包括注射器a、注射器b、注射器c、T型连接器a、T型连接器b、不锈钢毛细管、PTFE毛细管、恒温水浴槽和收集罐，所述T型连接器a和T型连接器b分别包括两个进口端和一个出口端，所述注射器a和注射器b分别与T型连接器a的两个进口端管道连接，所述T型连接器a的出口端与不锈钢毛细管的一端连接，所述不锈钢毛细管的另一端穿过T型连接器b的一个进口端和出口端，不锈钢毛细管的管身与T型连接器b接触的进口端密封连接，不锈钢毛细管的另一端穿过T型连接器b的出口端后插入PTFE毛细管的一端内部，并与PTFE毛细管同轴放置，PTFE毛细管的一端与T型连接器b的出口端密封连接，注射器c与T型连接器b的另一个进口端管道连接，所述PTFE毛细管的中部置于恒温水浴槽中，所述PTFE毛细管的另一端与收集罐连接。

作为优选，所述注射器a、注射器b和注射器c为普通医用注射器，规格为10 mL或50mL。

作为优选，所述装置还包括三个注射泵，所述注射泵分别与注射器a、注射器b和注射器c连接， 用于控制三个注射器中流体的流速。

作为优选，所述注射泵的型号为雷弗TYD01。

作为优选，所述不锈钢毛细管内径为0.1-0.3 mm，PTFE毛细管内径为0.6-1.0 mm。

本发明的另一个技术方案为上述装置合成载药金属有机骨架材料的方法，所述方法包括以下步骤：