[发明专利]一种BODIPY分子及其光学活性负载纳米银COF材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种BODIPY分子及其光学活性负载纳米银COF材料的制备方法，涉及纳米材料科学技术及其抗菌应用领域。本发明设计合成了一种新型BODIPY分子、一种新型含硫纳米碳点(简称CD‑S)，并以两者为基础，结合自组装和原位还原技术合成了一种新型光学活性载纳米银COF材料，该载纳米银COF材料具有较高的光热转化效率、良好光热稳定性和高效光动力协同抗菌活性等优点，在生物医学领域具有巨大的潜在应用价值。

技术领域

本发明涉及纳米材料科学技术及其抗菌应用领域，具体涉及一种BODIPY分子及其光学活性负载纳米银COF材料的制备方法。

背景技术

光热治疗(Photothermal therapy,PTT)是一种利用光热试剂将光能转化为热能，从而提高局部温度，依靠高温对病灶达到治疗目的的治疗手段。由于可以精确控制激光照射的时间，位置，以及激光波长和强度，PTT能够表现出极大的选择性和最小的副作用，同时，PTT在抗菌领域也具有高效、广谱抗菌和不易产生耐药性的特点。传统的应用于光热治疗的材料存在对近红外区域光的光热转化率较低，光热稳定性较差等缺点，限制了材料在光热治疗领域的治疗疗效和广泛应用。因此，设计合成一种具有较高近红外区域光光热转化效率和良好光热稳定性的新型光热材料有着重要意义。

共价有机框架(COF)作为一种新兴的多孔晶体有机聚合物，引起了科学界的广泛关注。相比于分子筛、金属有机骨架和多孔聚合物等传统多孔材料，COF还具有低密度、孔结构规则、热稳定性好、性能可控等优点，这使得COF能够广泛地应用于光导器件、吸附、药物传递等领域。常见的COF是由有机单体组成，碳点(CDs)参与组成的COF则少有研究报道。

如专利CN201911283659.1公开了一种COF材料负载过渡金属催化剂及其制备方法和应用，该材料的组成包括COF材料和负载在COF材料上的Pd²⁺或Ni²⁺，其制备方法包括以下步骤：1)将醛类前驱体、胺类前驱体和无水乙醇混合，充分反应，再对产物进行分离和纯化，得到COF材料；2)将COF材料、可溶性Pd盐或可溶性Ni盐、二氯甲烷混合，进行浸渍负载，再对产物进行分离和纯化。制备得到的材料具有以下优势，即催化活性高、选择性好、底物适用范围广以及易于回收重复利用等。又如专利CN201810965976.0公开了一种2,6-二碘代BODIPY衍生物及其制备方法和应用，该发明通过选择有效的还原剂、设置相应的反应条件，得到产率高达42％的2,6-二碘代BODIPY衍生物，其共价有机框架材料为COF LZU-1。但上述各专利中COF材料的制备均无碳点参与组成，同时也未进一步研究所得COF材料的光热稳定性以及抗菌情况等。

针对现有技术存在的碳点(CDs)参与组成的COF材料研究层面的缺失以及应用于光热治疗的材料存在的对近红外区域光的光热转化率较低，光热稳定性较差等问题，寻找一种具有较高近红外区域光光热转化效率、良好光热稳定性和高抗菌活性的载纳米银COF材料十分必要。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供了设计合成了一种BODIPY分子和一种含硫纳米碳点(CDs)，以两者为基础自组装得到一种COF材料，并采用原位还原法在该COF材料上载银得到一种光学活性载纳米银COF材料，该载纳米银COF材料具有较高近红外区域光光热转化效率、良好光热稳定性和高抗菌活性等优点，克服了传统的应用于光热治疗的材料存在的对近红外区域光的光热转化率较低，光热稳定性较差等问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种BODIPY分子的制备方法，包括以下步骤：将二甲氨基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯、2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌、三乙胺、三氟化硼乙醚、N-碘代丁二酰亚胺、4-氨基苯硼酸频哪醇酯反应即得BODIPY分子。

进一步地，所述的制备方法，具体包括以下步骤：