[发明专利]基于荧光分子的有机框架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于荧光分子的有机框架材料，所述有机框架材料NP1‑Zr‑MOF是NP1与锆离子簇配位形成的多孔材料，每个锆离子簇在三维空间上配位12个NP1分子，其中在X‑Y轴上配位四个NP1分子，Y‑Z轴上配位四个NP1分子，X‑Z轴上配位四个NP1分子。本发明的NP1‑Zr‑MOF材料具有良好的肿瘤靶向作用，可以作为靶向给药系统或可视化药物载体，安全可靠，在肿瘤的治疗领域具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医学材料领域，具体涉及一种基于荧光分子的有机框架材料及其制备方法和应用。

背景技术

金属有机框架材料(metal-organic framework，MOF)是以金属离子簇为结点，与有机桥接分子通过配位键作用形成的多孔功能性材料。通过调整反应条件，可将MOF材料的尺寸控制在纳米级，形成nMOF。与传统纳米材料相比，nMOF具有自身独特的优势，例如合成方法简单多样，如溶剂热法、反向微乳法、超声法、机械化学法等，能够适合于大规模工业化生产。同时，MOF材料的比表面积大，可作为优良载体递送不同类别的分子。MOF材料易于表面修饰，物化性质和功能多样且可调节，具备有机和无机材料各自的特点。

nMOF材料应用到疾病诊断和治疗中已有尝试，在生物医学中的应用已成为一个迅速发展的热点。由于它们具有大小合适并且均一的孔道，可以将小分子药物、治疗性核酸、诊断性分子高效包裹在内。通过选择自身荧光性或者治疗性有机配体，结合具有影像特性的金属离子，可赋予nMOF特别的诊疗特性。通过共价或者非共价作用引入功能性靶向基团(例如多肽、抗体、适配体、小分子等)可以使材料特异性到达病灶，改善诊断的准确率和治疗的靶向效果，以及降低材料可能的毒副作用。

荧光分子NP1，四[4-(4'-羧基苯基)苯基]乙烯，其化学式为C₅₄H₃₆O₈，为一种多芳基乙烯化合物，具有高度的分子对称性，由于乙烯基与苯环是以单键相连接，单个NP1分子荧光发光很弱，当分子发生聚集或者溶液温度降低以后，苯环的旋转受限，激发态的电子辐射衰减增强，可出现聚集诱导发光(Aggregates induced emission，AIE)现象。

发明内容

本发明的目的是利用荧光分子NP1和锆离子合成一种具有极强的荧光稳定性的肿瘤靶向多模态成像有机框架材料。

为了解决现有技术的问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于荧光分子的有机框架材料，其特征在于：所述有机框架材料NP1-Zr-MOF是NP1与锆离子簇配位形成的多孔材料，每个锆离子簇在三维空间上配位12个NP1分子，其中在X-Y轴上配位四个NP1分子，Y-Z轴上配位四个NP1分子，X-Z轴上配位四个NP1分子；或者多孔材料的酰胺、酯或盐，或该多孔材料形成的活性衍生物。NP1-Zr-MOF整体呈现出立体网格状的结构。

2、根据权利要求1所述的基于荧光分子的有机框架材料，其特征在于：所述NP1的分子式是C₅₄H₃₆O₈，化学结构式如式(I)所示：

优选的，所述有机框架材料NP1-Zr-MOF的锆离子簇是8-16个锆离子形成的聚合体。

优选的，所述有机框架材料NP1-Zr-MOF中部分锆离子为⁸⁹Zr，⁸⁹Zr在NP-Zr-MOF中的质量含量为0.01％至0.1％之间。

优选的，所述有机框架材料NP1-Zr-MOF表面修饰有Py-PAA-PEG分子，并通过Py-PAA-PEG偶联肿瘤靶向分子。

本发明还公开了上述的基于荧光分子的有机框架材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤:

(1)将ZrOCl₂·8H₂O和NP1溶解在有机溶剂DMF中；