[发明专利]一种环糊精-金属有机骨架材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种环糊精‑金属有机骨架材料的制备方法，是在环糊精与金属前驱物的混合物中滴加不超过混合物质量的辅助溶剂，机械研磨制备得到环糊精‑金属有机骨架粗产物，再将粗产物浸泡于无水醇溶剂中进行养晶，制备得到环糊精‑金属有机骨架材料。本发明先以机械化学法加液研磨触发反应，再进行溶剂浸泡养晶，在后续纯化过程中修复、规范晶体的生长，从而利用较短的时间制备得到了纯度高、晶型结构好的环糊精‑金属有机骨架材料，可以作为良好的药物载体，实现药物的负载和释放。

技术领域

本发明属于生物材料制备技术领域，涉及一种金属有机骨架材料的制备方法，特别是涉及一种环糊精-金属有机骨架材料的制备方法。

背景技术

金属-有机骨架（metal-organic frameworks, MOFs），也称多孔配位聚合物，是利用有机配体和金属之间的金属配位络合作用自组装形成的多孔晶态材料。由于其的多孔性和较大的比表面积，以及具有不饱和金属配位点、结构的多样性和易于功能化修饰等，近几年来饱受关注，被广泛应用于储气、催化、药物传递等领域。

环糊精-金属有机骨架材料（Cyclodextrin-metal-organic frameworks, CD-MOFs）具有多孔、比表面积大、生物相容性好等特点，为其在气体吸收、药物递送、介质分离等领域的应用提供了可能。目前报道的CD-MOFs合成方法主要是溶剂热法、微波辅助溶剂热法和超声辅助溶剂热法。

CD-MOFs最先由Stoddart等(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8630-8634.)合成。他们以γ-环糊精（γ-Cyclodextrin, γ-CD）和钾金属盐为原料，常温下经过2～7天的甲醇蒸汽扩散，制备得到了粒径数百微米的K-CD-MOF，产率66%。该方法耗时较长，有机溶剂使用量大，且产率不高，不适用于工业化生产。

Sha研究小组(Journal of Molecular Structure. 1101(2015), 14-20.)报道，采用氢氧化钠或氢氧化钾与β-环糊精（β-Cyclodextrin, β-CD）利用乙醇蒸汽扩散的方法合成金属有机骨架需要14天左右的时间，产率分别为76%和74%。

Ca-CD-MOF则是由Koshevoy研究小组(Eur. J. Inorg. Chem. 2019, 39-40.)首次制备得到，通过将γ-CD和氯化钙超声溶解在蒸馏水中，并向溶液中加入氨水调节pH，常温下甲醇蒸发扩散28天左右，制备得到2D层状Ca-CD-MOF。由于氨水会随着温度的上升而挥发，该方法不能采用加热的方式加快扩散，所以耗时极长。

CN 107151329A公开了一种环糊精-金属有机骨架材料的快速合成方法，其以γ-环糊精和金属化合物为原料，微波辅助、超声辅助溶剂热法制备得到了系列CD-MOFs材料。

以上各种方法中，不仅均需要使用大量的有机溶剂，而且存在反应过程需加热或合成时间较长的问题，因此限制了其规模化生产。

机械化学法制备MOFs材料由于溶剂使用少或无溶剂、合成效率高而受到广泛关注。研磨法是其中重要的一种方法，其制备MOFs材料一般包括三种模式：无溶剂研磨法是在反应过程中不加入任何溶剂；液体辅助研磨法是使用催化量的液相增加反应物的流动性，从而加快产物生成；离子液体辅助研磨法则是使用含有微量盐添加剂的催化液体来加速MOFs的形成。

Lee等(Bull. Korean Chem. Soc. 2021)报道了以氢氧化钾和γ–环糊精为原料，采用干研磨法研磨60min后，经甲醇和氯仿洗涤，真空干燥可以制备得到K-CD-MOF。但是，经反复实验验证，按照该文献报道方法，并不能成功制备出晶型良好的K-CD-MOF材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种环糊精-金属有机骨架材料的制备方法，以能够在较短的时间制备出产物纯度好的环糊精-金属有机骨架材料。