[发明专利]一种纳米金属有机框架空化材料、合成方法及应用

说明书

本发明公开了一种纳米金属有机框架空化材料、合成方法及应用，属于超声空化材料领域。所述材料以纳米金属有机框架为载体，以空化剂活性组分为搭载物，所述材料的制备方法，包括以下步骤：1)将金属源、有机配体分别溶解于溶剂中，分别得到金属源母液和有机配体母液；2)将步骤1)中得到的金属源母液和有机配体母液按照比例混合进行加热反应、离心分离、干燥，得到干燥产物；3)将得到的干燥产物与空化剂活性组分分散于溶剂中，搅拌后离心分离、干燥。本发明的纳米金属有机框架空化材料，与现有技术中采用的脂质泡相比，能够显著提高稳定性，延长在体内的循环时间，同时提高材料在肿瘤部位的富集率，提高肿瘤治疗疗效。

技术领域

本发明属于超声空化材料领域，具体涉及一种纳米金属有机框架空化材料、合成方法及应用。

背景技术

目前，纳米载体技术已广泛应用于生物医学领域，由于肿瘤的快速生长及异常的脉管系统，使纳米载体能够通过渗透和保留(EPR)效应在肿瘤部位聚集。其主要的瓶颈在于提高肿瘤部位的富集率，在对肿瘤的积累分析表明，只有一小部分注射的纳米载体能够到达肿瘤组织(约0.7％)。此外，在过去几十年中，该参数没有显著的改善。不同患者或同一患者不同区域的肿瘤也会因为肿瘤的异质性造成瘤体内纳米载体的不均匀分布。此外，实体肿瘤内较高的间质压也限制了纳米粒向组织中的渗透。超声作为生物医学领域的一个重要工具，可用于诱导药物从载体中释放、肿瘤的声动力治疗及血脑屏障的可逆性开放等。且超声能够聚焦身体深部的感兴趣区域，降低对周围非目标区域的影响。其生物学效应可以分为热效应和机械效应，在机械效应中，空化被认为是生物医学中最有用的超声相关现象之一。超声空化是指液体中的微小气泡在超声辐照下发生震荡、膨胀、收缩及内爆等一系列动力学过程，在微小气泡爆炸的瞬间气泡内能量快速释放，导致发光、高温、高压、放电及微射流等极端物理现象，可分为稳态空化和瞬态空化。稳态空化是指通过冲击波和高速射流等效应在血管内皮细胞膜上形成微小孔，称之为“声孔效应”，能够增加细胞和组织的通透性及血脑屏障开放，促进靶区域药物浓度。瞬态空化则是指在较高声场下，微泡迅速膨胀、收缩，甚至崩裂，引起不可逆细胞坏死。

然而，目前常用的空化剂多为脂溶性空化剂，该脂溶性空化剂内含气体，外部以脂质结构为外膜，其具有不稳定性，难以在血液中实现长时间循环且在肿瘤部位富集率不高，造成空化治疗在实际治疗过程中难以达到理想的治疗状态。所以寻找一种可以高效率负载且可在超声引导下实现定向释放的载体材料是解决这一问题的关键所在。

金属有机框架结构是发展起源于1990年的一种金属与有机物通过弱配位键形成的一种材料，其又被称为“金属海绵”。其具有的多种结构为金属有机框架结构提供了不同的形态、组成、大小和化学性质，同时也给予了其多功能和刺激响应药物控制释放。在这些改性进行的同时有机金属框架结构仍然能够保持可控的尺寸、形状和高均匀性。另外其大比表面积及高空隙率也促进了这种材料的负载能力。此外，形成金属有机框架结构的是弱配合键，也显现出生物可降解性。简而言之，这些性质使得金属有机框架结构成为有可能的药物递送，肿瘤治疗和其他疾病的疗法，利用金属框架材料对空化剂进行负载目前未有文献报道。

发明内容

1.要解决的问题

针对于现有的空化剂的活性成分存在溶解性不好，难以在血液中实现长时间循环且在肿瘤部位富集率不高，导致空化治疗难以达到理想治疗效果的问题，本发明提供一种纳米金属有机框架空化材料和材料的制备方法，利用金属有机框架材料和空化剂组成复合物，不仅改善空化剂活性成分的水溶性，还能够提高在肿瘤部位的富集，提高空化治疗的效果。

更进一步的，本发明提供了所述纳米金属有机框架空化材料的应用，所述复合物能够用于多种癌症的可视化空化治疗，尤其是新生血管较薄的癌症。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：