一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法

一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法，属于生物医学和材料化学领域。
【背景技术】
[0002]5-氟尿嘧啶是一个广谱的抗肿瘤药物，尤其是消化系统肿瘤，如肝癌化疗的基本用药。目前临床使用5-氟尿嘧啶存在诸多缺点，如口服不易吸收，体内代谢快，半衰期短(仅5-10分钟)，毒副反应等，且需要大剂量长时间静脉滴注给药达到体内的有效浓度及作用维持时间。为了减少5-氟尿嘧啶的毒副作用并提高药物利用率，可以使之与可生物降解性高分子材料混合，制成具有缓释作用的载药微球，经注射使药物富集于实体瘤周围，从而提高组织中药物的局部浓度，可减少给药次数，降低全身药物浓度降低毒副作用，提高疗效。目前关于可降解性高分子材料包覆氟尿嘧啶微球的研宄较多，都是采用0/0型和0/W型乳化挥发法及喷雾干燥法制备氟尿嘧啶聚乳酸微球，或以壳聚糖为载体的微球，其不足之处在于，用0/0型和0/W型乳化挥发法制备得到的微球载药量低，而喷雾干燥法对制备条件要求较高，并且制备过程中使用了有机溶剂，表面活性剂及成型剂等，都将有部分残留在药物制剂中，对机体不利。
[0003]在生物医药领域，纳米材料应用于载药系统具有很大的优势。首先，纳米材料具有大的比表面积，可以负载更多的药物分子；其次，纳米材料包载药物分子可以防止药物在运输的过程中降解、扩散，在实现靶向给药的同时降低了药物对体内其他部位的毒性；再者，包载药物分子的纳米材料通过内吞等机制进入细胞，可以增加药物对于生物膜的通透性，有利于药物的吸收及细胞内药效的发挥。因此目前已经有多种有机或者无机纳米材料被应用到载药的研宄当中。
[0004]金属-有机骨架是一种新兴的由金属离子(或金属簇)和有机配体自组装而成的有机无机配位聚合物，同时兼顾传统有机、无机纳米材料的特征。金属-有机骨架结构中的有机部分(比如羧酸配体、磷酸配体、咪唑类配体)具有生物相容性，能够负载大量的药物分子，而无机骨架部分则能够控制药物分子的释放。同时，金属-有机骨架还具有高孔隙率、可调节孔径大小、易于功能化与修饰等优点。因此，金属-有机骨架在载药方面成为了研宄热点。

【发明内容】

[0005]针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种利用金属-有机骨架材料(MOFs)负载5-氟尿啼啶的方法，一种具有可控释药、操作简单，无需有机溶剂的载药方法。
[0006]实现本发明的技术方案是:
一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法，其特征在于:将5-氟尿嘧啶溶于90°C的热水中，将MOF加入5-氟尿嘧啶水溶液中，搅拌下梯度降温至10°C，膜过滤，对滤液进行高速离心10~20分钟，弃去上清液，将剩余物冷冻干燥，制得M0F/5-氟尿嘧啶复合物。5-氟尿嘧啶与MOF的质量比为1:1~4，5-氟尿嘧啶与水的质量比为1:20~50。
[0007]所述的MOF是以偶氮苯-4，4- 二羧酸为配体，锌离子为金属离子，利用水热法合成的纳米尺寸的金属-有机骨架材料，粒径为100~200纳米。
[0008]所述的梯度降温的降温梯度为5°C /小时。
[0009]所述的膜过滤，过滤膜的孔径为200纳米。
[0010]所述的高速离心，离心机转速为16000~22000转/分。
[0011]由于采用以上技术方案，5-氟尿嘧啶进入MOF材料的空隙中，并与MOF材料中的共轭体系相互形成弱键作用，可实现5-氟尿嘧啶的缓释。载药量可通过5-氟尿嘧啶与MOF的质量比来调节，进而实现可控释药，同时，该方法操作简单，负载过程中无需有机溶剂。
【具体实施方式】
[0012]一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法，其特征在于:将5-氟尿嘧啶溶于90°C的热水中，将MOF加入5-氟尿嘧啶水溶液中，搅拌下梯度降温至10°C，膜过滤，对滤液进行高速离心10~20分钟，弃去上清液，将剩余物冷冻干燥，制得M0F/5-氟尿嘧啶复合物。5-氟尿嘧啶与MOF的质量比为1:1~4，5-氟尿嘧啶与水的质量比为1:20~50。
[0013]所述的MOF是以偶氮苯-4，4- 二羧酸为配体，锌离子为金属离子，利用水热法合成的纳米尺寸的金属-有机骨架材料，粒径为100~200纳米。
[0014]所述的梯度降温的降温梯度为5°C /小时。
[0015]所述的膜过滤，过滤膜的孔径为200纳米。
[0016]所述的高速离心，离心机转速为16000~22000转/分。
[0017]下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述。
[0018]实施例1。
[0019]纳米尺寸的金属-有机骨架材料(MOF)的制备:将偶氮苯_4，4- 二羧酸(0.25mmol)和醋酸锌(0.25mmol)、0.4g十二烧基硫酸钠加入聚氟乙稀藎衬中，然后加入20ml N，N’- 二甲基甲酰胺和乙醇、去离子水按体积比为5:1:0.1组成的混合溶液，放入120°C烘箱中反应12小时，将其自然冷却，以锌为节点，以偶氮苯_4，4- 二羧酸为有机连接体的金属有机骨架微晶析出，通过粒度测定，金属有机骨架微晶的粒径为100~200纳米，即为纳米尺寸的金属-有机骨架材料。
[0020]将100毫克5-氟尿嘧啶溶于5毫升90°C的热水中，将200毫克MOF加入5-氟尿嘧啶水溶液中，搅拌下梯度降温至10°c，降温梯度为5°C /小时。膜过滤，过滤膜的孔径为200纳米。对滤液进行高速离心10分钟，离心机转速为18000转/分。弃去上清液，将剩余物冷冻干燥，制得M0F/5-氟尿嘧啶复合物251毫克。
[0021]实施例2。
[0022]纳米尺寸的金属-有机骨架材料(MOF)的制备:将偶氮苯_4，4- 二羧酸(0.25mmol)和醋酸锌(0.25mmol)、0.4g十二烧基硫酸钠加入聚氟乙稀藎衬中，然后加入20ml N，N’- 二甲基甲酰胺和乙醇、去离子水按体积比为5:1:0.1组成的混合溶液，放入120°C烘箱中反应12小时，将其自然冷却，以锌为节点，以偶氮苯_4，4- 二羧酸为有机连接体的金属有机骨架微晶析出，通过粒度测定，金属有机骨架微晶的粒径为100~200纳米，即为纳米尺寸的金属-有机骨架材料。
[0023] 将100毫克5-氟尿嘧啶溶于3毫升90°C的热水中，将300毫克MOF加入5-氟尿嘧啶水溶液中，搅拌下梯度降温至10°c，降温梯度为5°C /小时。膜过滤，过滤膜的孔径为200纳米。对滤液进行高速离心20分钟，离心机转速为20000转/分。弃去上清液，将剩余物冷冻干燥，制得M0F/5-氟尿嘧啶复合物360毫克。
【主权项】
1.一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法，其特征在于:将5-氟尿嘧啶溶于90°C的热水中，将MOF加入5-氟尿嘧啶水溶液中，搅拌下梯度降温至10°C，膜过滤，对滤液进行高速离心10~20分钟，弃去上清液，将剩余物冷冻干燥，制得M0F/5-氟尿嘧啶复合物，5-氟尿嘧啶与MOF的质量比为1:1~4，5-氟尿嘧啶与水的质量比为1:20~50。
2.如权利要求1所述的MOF是以偶氮苯-4，4-二羧酸为配体，锌离子为金属离子，利用水热法合成的纳米尺寸的金属-有机骨架材料，粒径为100~200纳米。
3.如权利要求1所述的梯度降温的降温梯度为5°C/小时。
4.如权利要求1所述的膜过滤，过滤膜的孔径为200纳米。
5.如权利要求1所述的高速离心，离心机转速为16000~22000转/分。
【专利摘要】本发明涉及一种利用金属-有机骨架材料负载5-氟尿嘧啶的方法。将利用水热法合成的纳米尺寸的金属-有机骨架材料（MOF）加入5-氟尿嘧啶水溶液中，经搅拌、梯度降温，过滤，离心、冷冻干燥等操作制得MOF/5-氟尿嘧啶复合物。该载药方法具有可控释药、操作简单，无需有机溶剂等优点。
【IPC分类】A61K47-48, A61K9-19, A61P35-00, A61K31-513
【公开号】CN104689337
【申请号】CN201510091448
【发明人】张凤鸣, 丁为民, 刘欣, 李雪薇, 刘霞
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月2日