本發(fā)明涉及材料制備，具體涉及一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑、制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前針對腫瘤的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)治療手段主要為化療、放療和手術(shù)。其中化療易造成全身毒性并且產(chǎn)生耐藥性，放療只能進行局部腫瘤治療，手術(shù)切除只能針對早期的癌癥患者，還有復(fù)發(fā)的危險。所以需要尋找風(fēng)險小、療效高的方法。

2、化學(xué)動力療法cdt是以過渡金屬納米材料為催化劑在腫瘤特有的微酸環(huán)境tme中響應(yīng)，芬頓反應(yīng)或類芬頓反應(yīng)是cdt的關(guān)鍵步驟。這些反應(yīng)中，過渡金屬離子催化h2o2分解產(chǎn)生高度活性的活性氧ros，ros是強氧化劑，能夠損傷細胞膜、蛋白質(zhì)和dna，導(dǎo)致腫瘤細胞死亡。盡管腫瘤部位的h2o2含量及酸性高于正常組織，但其可能仍不足以產(chǎn)生足夠多的·oh來有效殺死癌細胞。而目前的化療藥物效果都不佳。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑、制備方法及應(yīng)用。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟1：銅離子和鋅離子作為金屬源與2-甲基咪唑配位，經(jīng)離心、洗滌、冷凍干燥得到cu/zif；

5、步驟2：硫代硫酸鹽與鈣鹽通過置換反應(yīng)得到cas2o3；

6、步驟3：將步驟1得到的cu/zif溶液和步驟2得到的cas2o3溶液充分混合，加入聚乙二醇peg充分混合反應(yīng)，即可得到所需納米復(fù)合催化劑；其中cu/zif、cas2o3和peg的質(zhì)量比為1:3:5。

7、進一步的，所述步驟1中銅離子和鋅離子的摩爾比為1:4～5；金屬離子與2-甲基咪唑的摩爾比為0.154～0.2:1；其中金屬離子為銅離子和鋅離子。

8、進一步的，所述步驟1中銅離子和鋅離子作為金屬源與2-甲基咪唑配位過程如下：

9、將cu(no3)2?3h2o和zn(no3)2?6h2o，分別溶于溶劑，得到cu(no3)2?3h2o溶液和zn(no3)2?6h2o溶液；

10、將cu(no3)2?3h2o溶液和zn(no3)2?6h2o溶液在攪拌條件下加入2-甲基咪唑溶液；充分混合后反應(yīng)；其中cu(no3)2?3h2o溶液和zn(no3)2?6h2o溶液的加料速度均為7?ml/min。

11、進一步的，所述cu(no3)2?3h2o溶液和zn(no3)2?6h2o溶液加入2-甲基咪唑溶液過程中攪拌速度為500～600?r/min；反應(yīng)2?h后，將轉(zhuǎn)速調(diào)整為200~300?r/min繼續(xù)反應(yīng)22?h。

12、進一步的，所述步驟2中置換反應(yīng)過程如下：

13、將na2s2o3溶液加入酸溶液中，充分反應(yīng)；

14、在反應(yīng)后的溶液中加入cacl2，充分反應(yīng)即可得到cas2o3；其中na2s2o3和cacl2的摩爾比為1～1.2：1。

15、進一步的，所述酸采用鹽酸，na2s2o3和hcl的摩爾比為1:1；反應(yīng)過程保持通氮和冰浴環(huán)境。

16、進一步的，所述步驟3反應(yīng)過程如下：

17、將cu/zif溶液和cas2o3溶液充分攪拌混合，然后加入peg繼續(xù)攪拌，反應(yīng)完成后在11000?rpm的轉(zhuǎn)速下離心10?min，重復(fù)加入peg步驟，冷凍干燥后即可得到所需納米復(fù)合催化劑。

18、一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑，所述納米復(fù)合催化劑為介孔結(jié)構(gòu)，鋅元素和銅元素作為金屬連接點構(gòu)成的金屬有機框架結(jié)構(gòu)為骨架，表面被peg包裹，其介孔孔道中負載有cas2o3。

19、一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的應(yīng)用，所述納米復(fù)合催化劑在治療腫瘤化療藥物制備中的應(yīng)用。

20、進一步的，所述納米復(fù)合催化劑作為靶向腫瘤化療藥物載體使用。

21、本發(fā)明的有益效果是：

22、（1）本發(fā)明中得到的納米復(fù)合催化劑中的s2o32-能夠快速強化cu（ii）/?cu（i）的循環(huán)，在ph3.0～10.0范圍內(nèi)均能保持較高的降解速率，能夠在腫瘤微環(huán)境中起作用；

23、（2）本發(fā)明得到的納米復(fù)合催化劑能夠產(chǎn)生·oh，可以改變細胞膜通透性使得腫瘤細胞離子轉(zhuǎn)運蛋白pmca表達受限，阻止ca2+轉(zhuǎn)運出腫瘤細胞，使腫瘤細胞中離子調(diào)控機制發(fā)生異常，導(dǎo)致細胞內(nèi)ca2+的過量積累造成鈣超載，形成cdt和鈣死亡的協(xié)同作用；

24、（2）本發(fā)明中的納米復(fù)合催化劑被peg包裹，使得其在運輸過程中減少釋放，提高納米復(fù)合催化劑的生物相容性。

技術(shù)特征：

1.一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中銅離子和鋅離子的摩爾比為1:4～5；金屬離子與2-甲基咪唑的摩爾比為0.154～0.2:1；其中金屬離子為銅離子和鋅離子。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中銅離子和鋅離子作為金屬源與2-甲基咪唑配位過程如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，所述cu(no3)2?3h2o溶液和zn(no3)2?6h2o溶液加入2-甲基咪唑溶液過程中攪拌速度為500～600?r/min；反應(yīng)2?h后，將轉(zhuǎn)速調(diào)整為200~300?r/min繼續(xù)反應(yīng)22?h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中置換反應(yīng)過程如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，所述酸采用鹽酸，na2s2o3和hcl的摩爾比為1:1；反應(yīng)過程保持通氮和冰浴環(huán)境。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3反應(yīng)過程如下：

8.如權(quán)利要求1～7任一所述制備方法得到的基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑，其特征在于，所述納米復(fù)合催化劑為介孔結(jié)構(gòu)，鋅元素和銅元素作為金屬連接點構(gòu)成的金屬有機框架結(jié)構(gòu)為骨架，表面被peg包裹，其介孔孔道中負載有cas2o3。

9.如權(quán)利要求8所述的基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的應(yīng)用，其特征在于，所述納米復(fù)合催化劑在治療腫瘤化療藥物制備中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于mofs材料的增強型納米復(fù)合催化劑的應(yīng)用，其特征在于，所述納米復(fù)合催化劑作為靶向腫瘤化療藥物載體使用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于MOFs材料的增強型納米復(fù)合催化劑、制備方法及應(yīng)用，包括以下步驟：步驟1：銅離子和鋅離子作為金屬源與2?甲基咪唑配位，經(jīng)離心、洗滌、冷凍干燥得到Cu/ZIF；步驟2：硫代硫酸鹽與鈣鹽通過置換反應(yīng)得到CaS<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;；步驟3：將步驟1得到的Cu/ZIF溶液和步驟2得到的CaS<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;溶液充分混合，加入聚乙二醇PEG充分混合反應(yīng)，即可得到所需納米復(fù)合催化劑；本發(fā)明采用PEG包裹Cu/ZIF并負載CaS<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;，得到Cu/ZIF/Ca/P，利用雙金屬鋅、銅共構(gòu)建有機金屬骨架并負載CaS<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;用于增強化學(xué)動力學(xué)療法和鈣死亡協(xié)同治療。

技術(shù)研發(fā)人員：唐昭敏,王郁東,金秋野,陳康林,歐亞寧,廖文欣,劉裔鐘,呂文軒
受保護的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30