一种壳聚糖功能化金属有机骨架材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种壳聚糖功能化金属有机骨架材料，包含至少一种金属离子和一种有机配体，其制备方法是以表面活性剂为模板，将一定比例的金属离子和有机配体在高温下利用反应釜进行水热反应制得或者采用微波法、超声法等制得，反应合成不同形状的金属有机骨架材料，并在合成后用生物相容性材料壳聚糖及其衍生物等进行修饰使其功能化；在合成纳米尺寸金属有机骨架和用壳聚糖及其衍生物进行修饰的过程中，可以将不同的药物分子负载到金属有机骨架内部骨架及外部壳聚糖大分子结构中。本发明的壳聚糖功能化纳米尺寸金属有机骨架材料能够应用于生物体内多种药物的靶向运输及药物的可控释放。

主权项

一种壳聚糖功能化金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：(1)纳米尺寸金属有机骨架的合成：以表面活性剂为模板，以含有N或O能够提供孤电子对的原子的刚性配体为有机配体，以碱土金属元素，镧系金属元素，过渡金属元素，两性元素中的一种或一种以上的金属元素的离子为金属离子，采用水热法或微波法或超声法进行合成；(2)向步骤(1)制得的纳米尺寸金属有机骨架中滴加新鲜配置的EDC/NHS溶液，金属有机骨架与EDC/NHS溶液加入量的摩尔比为1：(1～1.5)，EDC/NHS溶液中，EDC和NHS的浓度均为3～8mmol/L；活化1～3小时之后，离心去除多余的EDC/NHS；将活化后的纳米尺寸金属有机骨架加入到含有壳聚糖醋酸溶液的质量分数为1％的聚乙烯醇溶液中，每10ml壳聚糖溶液中加入1～6ml金属有机骨架，在15～45℃发生反应，在电磁搅拌器上搅拌均匀反应20～60分钟，反应之后经过固液分离、离心或者过滤，直接干燥或者在真空条件下干燥即得壳聚糖功能化纳米尺寸金属有机骨架材料；步骤(1)中，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或聚乙烯醇或聚乙二醇或聚丙三醇；步骤(1)中，所述有机配体为对苯二甲酸、草酸、琥珀酸、酒石酸、三苯胺三羧酸或苯三甲酸；步骤(1)中，所述碱土金属元素为Be、Mg、Ca、Sr；镧系金属元素为Ce、Sm、Eu、Ho、Tb、Er；过渡金属元素为Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg；两性元素元素为Al、Ga、Sn、Pb、Sb、Bi。