[发明专利]一种杂化MOF材料及其制备和应用

说明书

本发明属于纳米材料和生物医学领域，具体涉及一种杂化MOF材料及其制备和应用。杂化MOF材料为以带负电的Agsubgt;3/subgt;AuSsubgt;2/subgt;@Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;作为核，以双链DNA固定的ATP敏感的ZIF‑90作为壳，壳包裹核形成壳核结构的杂化MOF材料。本发明制备的杂化MOF材料具有特异性识别ADP和ATP的性能，可实现同一体系内ADP和ATP的同时检测。本发明制备的杂化MOF具有良好的稳定性、生物相容性，在临床和环境分析方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料和生物医学领域，具体涉及一种杂化MOF材料及其制备和应用。

背景技术

二磷酸腺苷(ADP)与激酶酶活性相关，涉及许多细胞过程，包括细胞生长、分裂和程序性细胞死亡。三磷酸腺苷(ATP)是生命系统中的主要能量货币，是早期诊断肾病、糖尿病、癌症、视网膜退行性疾病和阿尔茨海默病的生物标志物。ATP通过水解生成ADP为所有活细胞的正常运作提供大量的能量，ATP和ADP的交换反应是根据细胞的需要动态变化的。因此，ADP和ATP之间的比例是细胞能量状态变化的敏感指示器。此外，ADP/ATP比值在调节细胞信号活动中也很重要，例如，AMP活化的蛋白激酶通过感知ADP/ATP比值的变化，激活分解代谢通路或下调合成代谢通路，从而调节能量状态。

在一些研究中已经探索了测量不同细胞状态下ADP和ATP比值的方法。然而，这些荧光传感器只能提供ADP/ATP比值的信息，而不能提供核苷酸的绝对浓度，这限制了其在临床和生理分析中的应用。显然，在一个系统中同时鉴别检测ADP和ATP可以为研究细胞能量状态和调节信号活动提供广泛的应用，并且通过简单的计算可以立即得到ADP/ATP比值。到目前为止，同时检测ADP和ATP的工作非常有限。因此，开发同时鉴别ADP和ATP的高灵敏度系统是临床和检测领域的迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于针对目前现有的不能在同一体系内同时检测ADP和ATP的问题，提供一种杂化MOF材料及其制备和应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种杂化MOF材料，杂化MOF材料为以带负电的Ag₃AuS₂@Fe₃O₄作为核，以双链DNA固定的ATP敏感的ZIF-90作为壳，壳包裹核形成壳核结构的杂化MOF材料。

所述壳为ATP敏感的ZIF-90，再通过酰胺反应将ADP适配体和DNA激活链组成的双链DNA固定的ATP敏感的ZIF-90纳米载体表面，进而形成杂化MOF材料的壳。

一种杂化MOF材料的制备方法，以带负电的Ag₃AuS₂@Fe₃O₄作为核，其外部包裹ATP敏感的ZIF-90，再通过酰胺反应将ADP适配体和DNA激活链组成的双链DNA固定在ZIF-90纳米载体表面，形成壳核结构的杂化MOF材料

所述杂化MOF材料的Ag₃AuS₂@Fe₃O₄内核为四氯金酸，硝酸银，四氧化三铁，硫粉按重量比为1:2:1:1加热反应生成。

所述Ag₃AuS₂@Fe₃O₄为四氯金酸，硝酸银，四氧化三铁混合在油酸体系中，加热(50-55℃)反应20-21小时，而后加入硫粉继续反应2-3小时。

所述ATP敏感的ZIF-90外壳为以Ag₃AuS₂@Fe₃O₄，2-甲醛咪唑，醋酸锌按重量比为5:1:1混合在DMF体系中，常温反应生成。