Page 40 - 精细化工2019年第9期
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·1768· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
负载量大、体内特征响应的药物载体是实现药物体 1.2 ZIF-8 制备
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内传输的关键难题 [5-8] 。 采用溶剂法 ,将 100 mL 溶有 1.47 g(4.94 mmol)
类沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)是一种具有 六水合硝酸锌的甲醇溶液加入到 100 mL 溶有 3.31 g
沸石拓扑结构的多功能材料,具有孔道结构规则有 (39.52 mmol)2-甲基咪唑的甲醇溶液中,得到
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序、高孔隙率和大比表面积 [9-11] 、水热稳定性好 [12-13] n(Zn )∶n(Mim) ∶n(MeOH)=1∶8∶1000 的反应
等优点,已在气体吸附分离 [14-15] 、催化 [16-17] 等领域 溶液。配液时,甲醇按 25 ℃时的密度 0.791 g/mL
表现出广阔的应用前景,目前在药物体内传输 [5-6,18] 为基准进行计量。然后分别在 10、15、25、40、55 ℃
方面也呈现出良好的应用潜力。ZIF-8 是该系列材料 下充分搅拌 24 h,在转速 4000 r/min 下离心 10 min,
中比较典型的一种,除具备该类材料的一般优点外, 得到白色固体,用 50 mL 甲醇洗涤 3 次,60 ℃烘箱
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一些研究表明,其还具有酸不稳定性的特点,这为 过夜干燥,得到 ZIF-8 晶体。n(Zn )∶n(mim)∶
其在基于酸响应的相关领域的应用提供了可能 [18-19] 。 n(MeOH)=1∶4∶1000 和 1∶2∶1000 的合成步骤
近年来,一些学者系统研究了酸响应释放材料的结 同上。
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构特征,及以这些材料为载体负载肿瘤治疗药物, 以去 离子水为溶 剂,按 n(Zn )∶ n(Mim)∶
进行药物定向释放的机制 [20-21] ,使 ZIF-8 成为了抗 n(水)=1∶2∶1000 配制两组反应溶液:一组按上述
肿瘤药物酸响应释放的一种重要载体材料。但 ZIF-8 方法在 25 ℃反应 24 h;另一组在溶液混合前向 2-
的载药能力和释放能力取决于其结构和形貌,而合 甲基咪唑水溶液中滴加 0.69 mL 三乙胺,然后在 25
成条件对 ZIF-8 的结构和形貌有较大的影响 [22] 。 ℃下搅拌反应 24 h,后处理方法同上。
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目前,在采用溶剂法合成 ZIF-8 时,关于溶剂 以正 辛醇为溶剂 ,配制 n(Zn )∶ n(Mim)∶
的质子化能力对 ZIF-8 形貌和载药性能影响的报道 n(OCT)=1∶4∶333 的反应溶液,在 25 ℃下搅拌反
较少。因此,本文重点考察了反应条件特别是溶剂 应 24 h,后处理方法同上。
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的质子化能力对 ZIF-8 粒度大小和结构的影响,并 其中,ZIF-8 的产率以反应液中 Zn 的物质的
以浊度为指标检测反应的进程,同时定量考察了 量为基准计算,产率计算公式如下:
ZIF-8 晶体的酸不稳定行为。以合成的 ZIF-8 为载体, Y / % m 100 (1)
研究其对抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX)的负载和 nM ZIF 8
酸响应释放性能,为 ZIF-8 在药物负载和控制释放 式中:Y 为 ZIF-8 的产率,%;m 为实际得到产物的质
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方面的进一步应用提供了依据。 量,g;n 为反应液中 Zn 的物质的量,mol;M ZIF-8 为
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单位物质的量的 Zn 对应 ZIF-8〔记为(C 4H 6N 2) 2·Zn〕
1 实验部分 的摩尔质量,M ZIF-8 =229.61 g/mol。
1.3 ZIF-8 合成反应进程监测
1.1 试剂与仪器
采用前述合成方法,以甲醇为溶剂在 25 ℃下
二水合磷酸二氢钠(NaH 2 PO 4 ·2H 2 O)、十二水
合成 ZIF-8 晶体。随着反应的进行,前 0.5 h 内每隔
合磷酸氢二钠( Na 2 HPO 4 ·12H 2 O )、 磷酸二氢钾
5 min 取样一次;反应 0.5 h 后,每隔 10 min 取样一
(KH 2 PO 4 )、柠檬酸(C 6 H 8 O 7 ·H 2 O),AR,西陇化 次;反应 1 h 后,每隔 1 h 取样一次;反应 4 h 后,
工股份有限公司;甲醇(MeOH)、正辛醇(OCT)、 分别在第 16、24 、48 h 取样一次。取样体积均为
三乙胺(TEA)、NaCl,AR,国药集团化学试剂有 20 mL,分析结束后将样品返回原溶液。用浊度仪检
限公司;2-甲基咪唑(Mim),质量分数 98%,阿拉 测反应溶液的浊度随时间的变化情况,以反应 48 h
丁试剂公司;六水合硝酸锌〔Zn(NO 3 ) 2 ·6H 2 O〕,质 后的浊度定为 100%来标定不同 n(Zn )∶n(Mim)∶
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量分数 99.95%,麦克林试剂公司; DOX,MAYA n(MeOH)下的反应进程,用以评价反应程度。
试剂公司;去离子水自制。 1.4 ZIF-8 晶体的结构稳定性测试
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UV-1800 型紫外分光光度计、XRD-6000 型 X 以 n(Zn )∶n(Mim)∶n(MeOH)=1∶8∶1000 合
射线衍射仪(XRD),日本 Shimadzu 公司;HT7700 成的 ZIF-8 微粒为样品,配制一系列 pH 梯度的磷酸
型透射电子显微镜(TEM),日本 Hitachi 公司; 氢二钠-柠檬酸缓冲液,称取 10 mg 样品置于 30 mL
BRUKED-MPA 型傅里叶变换近红外光谱仪(FTIR), 不同 pH 的缓冲溶液中,样品在每个 pH 条件下分别
瑞士 Bruked 公司;TG209C 型热重分析仪(TGA), 进行搅拌溶解和超声溶解对比测试,并记录微粒的
德国 Netzsch 公司;WGZ-200 型浊度计,上海精密 溶解时间,测试其酸响应性能;采用热重分析仪测
科学仪器有限公司;ASAP2020 全自动比表面积及 试其热稳定性,样品在氮气中以 20.00 ℃/min 的线
孔径分布仪(BET),美国 Micromeritics 公司。 性速率从 30 ℃加热至 800 ℃。