[发明专利]一种基于卟啉配体的纳米金属有机骨架材料PCN‑223的制备及应用

摘要

一种基于卟啉配体的纳米金属有机骨架材料PCN‑223的制备及应用。本发明涉及一种金属有机骨架材料的制备方法及应用。本发明的目的是要解决现有用于装载药物5‑氟尿嘧啶的载体材料载药性和释药性差的问题。方法：一、5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉的合成；二、[5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉]氯化铁的合成；三、有机配体Fe(III)‑TCPPCl的合成；四、纳米金属有机骨架材料PCN‑223的合成。本发明制备的纳米金属有机骨架材料PCN‑223最高载药量可达0.344g/g。药物的释放性也比较高，释放率可达到90％。为装载不同的药物提供的方便。

主权项

一种基于卟啉配体的纳米金属有机骨架材料PCN‑223的制备方法，其特征在于一种基于卟啉配体的纳米金属有机骨架材料PCN‑223方法按以下步骤进行：一、5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉的合成：在搅拌速度为1000r/min～1500r/min的条件下向丙酸中加入吡咯和甲基对苯甲酰，然后在没有光照射的条件下加热至温度为140～160℃，并在温度为140～160℃的条件下回流反应10h～14h，反应完成后自然冷却到室温，将得到的悬浮液进行抽滤，固体物质真空干燥得到紫色沉淀，即5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉；步骤一中所述丙酸的体积与吡咯的物质的量为100mL:(0.04～0.05)mol；步骤一中所述丙酸的体积与甲基对苯甲酰的物质的量比为100mL:(0.04～0.05)mol；二、[5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉]氯化铁的合成：将5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉和FeCl2·4H2O置于N,N‑二甲基甲酰胺中在温度为150～170℃的条件下回流反应5h～7h，反应完成后自然冷却到室温，加水过滤后再用水洗涤2～3次，过滤后得到的固体用氯仿溶解后，先用1mol/L的盐酸洗涤2～3次，再用水洗涤2～3次，分层后得到的有机层用无水硫酸镁干燥，得到棕色沉淀，即[5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉]氯化铁；步骤二中所述5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉与FeCl2·4H2O的物质的量比为1:(12～13)；步骤二中所述5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉的物质的量与N,N‑二甲基甲酰胺的体积的比为1mmol:(80～120)mL；三、有机配体Fe(III)‑TCPPCl的合成：将[5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉]氯化铁溶解在甲醇和四氢呋喃的混合溶剂中，然后加入氢氧化钾的水溶液，在温度为90～110℃的条件下回流反应10h～14h，反应完成后自然冷却到室温，然后将甲醇和四氢呋喃蒸出，再加水将固体物质溶解，然后调节溶液pH值至pH＝3，得到棕色悬浮液，过滤后水洗，然后真空干燥，得到有机配体Fe(III)‑TCPPCl；步骤三中所述[5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉]氯化铁的质量与甲醇和四氢呋喃的混合溶剂的体积的比为0.75g:(40～60)mL；步骤三中所述甲醇和四氢呋喃的混合溶剂中甲醇与四氢呋喃的体积的比为1:1；步骤三中所述[5,10,15,20‑四(4‑甲氧基羰基苯基)卟啉]氯化铁的质量与氢氧化钾的水溶液的体积的比为0.75g:(20～30)mL；其中所述氢氧化钾的水溶液中氢氧化钾的浓度为1.5mol/L～2mol/L；四、纳米金属有机骨架材料PCN‑223的合成：向ZrCl4·4H2O中加入N,N‑二甲基甲酰胺和冰乙酸，在超声频率为30KHz～50KHz的条件下超声处理至溶液澄清，然后加入有机配体Fe(III)‑TCPPCl，在超声频率为30KHz～50KHz的条件下超声至有机配体Fe(III)‑TCPPCl全部溶解，然后加热至温度为110～130℃，并在温度为110～130℃的条件下回流0.5h～10h，反应完全后在转速为7000r/min～9000r/min的条件下进行离心，然后先用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤，再用甲醇洗涤，最后在温度为70～80℃的真空条件下干燥，得到棕色固体，即纳米金属有机骨架材料PCN‑223；步骤四中所述ZrCl4·4H2O的质量与N,N‑二甲基甲酰胺体积的比为(0.007～0.028)g:15mL；步骤四中所述ZrCl4·4H2O的质量与冰乙酸体积的比为0.007g:(0.5～0.7)mL；步骤四中所述ZrCl4·4H2O与有机配体Fe(III)‑TCPPCl的质量比为(0.06～0.08):0.1。