一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬有機(jī)骨架 化合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬有機(jī)骨架（Metal-organic frameworks MOFs)化合物作為一種新型功能性分 子材料，具有其它材料無法比擬的結(jié)構(gòu)可裁性和易功能化的特性。近年來由于MOFs顯現(xiàn)出 許多作為藥物載體所需的特性，包括極高的比表面積和能夠負(fù)載藥物分子大的孔道尺寸， 金屬與有機(jī)配體相對不穩(wěn)定的配位鍵所引起的生物降解性等特性已經(jīng)成為藥物存儲和傳 遞的重要候選材料，科學(xué)家們對其寄予了較大的期望。
[0003] 環(huán)糊精（cyclodextrin，⑶）是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn) 移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6~12個D-吡喃葡萄糖單元。其 中研究得較多并且具有重要實際意義的是含有6、7、8個葡萄糖單元的分子，分別稱a _、 和y-環(huán)糊精。由于其內(nèi)腔疏水而外部親水的特性使其可依據(jù)范德華力、主客體分子間 的匹配作用等與許多分子形成包合物成為化學(xué)和化工研究者感興趣的研究對象。2010年美 國科學(xué)家Stoddart利用y -環(huán)糊精與堿金屬合成了具有生物相容及可再生特性的環(huán)糊精 類金屬_有機(jī)骨架材料（CD-MOFs)，為分子構(gòu)筑材料家族增添了新的成員。因此合成具有高 的藥物裝載量、可生物降解性、較強(qiáng)的包合能力及多功能化的CD-MOFs成為目前研究的熱 點。
[0004] 阿司匹林（Acetylsalicylic acid，ASP)為解熱鎮(zhèn)痛藥，經(jīng)過100多年的臨床應(yīng) 用，證明為有效的解熱鎮(zhèn)痛和抗炎抗風(fēng)濕藥。但其水溶性差，易水解，因此影響其制劑的應(yīng) 用。為提高阿司匹林的溶解性和穩(wěn)定性，目前已經(jīng)有阿司匹林與環(huán)糊精及其衍生物的 包合研究。但利用環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架材料包合藥物分子還未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物及其制備方法 和應(yīng)用，生成了一種新的可降解、對人體沒有毒副作用的鈉_環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架材料 分子。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0007] -種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物，所述化合物的化學(xué)式 為恥((：4211 64035).111120，咖-〇)-|^)，單斜晶體，？21空間群，晶胞參數(shù) 3 =15. 2371 (5)A, b=10. 5956(5)A,c= 20. 2018 (5)A,a = y = 90. 0371, P = 108.2235。，V=3097. 91719)A3,晶體顏色為白色，晶體由一個環(huán)糊精，一個Na+離 子和十一個結(jié)晶水組成；每一個鈉離子與周圍的4個環(huán)糊精的6個氧原子配位；每一個 0 _環(huán)糊精與周圍的4個鈉離子配位，最終形成一個同時具有隧道和碗型孔的CD-M0F。
[0008] 為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物的制備方 法，包括如下步驟：
[0009] S1、稱取一定量的0 -⑶在80_90°C條件下用蒸餾水配制其飽和溶液，然后冷卻到 室溫，過濾，得到0 _⑶結(jié)晶體；
[0010] S2、重復(fù)步驟S1三次，將得到的⑶結(jié)晶體置于100 °C條件下真空干燥，得 0-環(huán)糊精結(jié)晶體；
[0011]S3、稱取步驟S2所得的0 -環(huán)糊精1. 135g(lmmol)、氫氧化鈉0. 448g(8mmol)分別 加入到1〇1^含水40%(￥^|:￥水=6:4)的乙醇溶液中，室溫下攪拌3〇1^11，得混合液；
[0012] S4、將步驟S3所得的混合液轉(zhuǎn)移到15mL的聚四氟乙烯的低壓反應(yīng)釜中，在100°C 條件下恒溫反應(yīng)3天，得反應(yīng)物；
[0013] S5、將步驟S4所得的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，得到白色塊狀晶體，洗滌，干燥，得成 品。
[0014] 本發(fā)明還提供了上述的環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物用于包合阿司匹林的應(yīng)用。
[0015] 所述包合的條件為：ASP與Na-⑶-M0F的物質(zhì)的量比為1 : 5,包合溫度為50°C， 滴加時間為20min，包合時間為3小時。包合率可以達(dá)到67. 01 ±1. 8%。
[0016] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0017] 本發(fā)明制備了一種新的可降解、對人體沒有毒副作用的鈉環(huán)糊精金屬有機(jī) 骨架材料分子，通過研磨法成功制備了 ASP-Na-CD-MOF包合物，并確定其最佳包合工藝。
【附圖說明】
[0018] 圖1為Na-CD-MOF的單胞圖（a)，鈉離子（b)和0 -環(huán)糊精（c)的的配位情況
[0019] 圖2為Na-⑶-M0F的碗型孔結(jié)構(gòu)圖（a)和雙隧道一維結(jié)構(gòu)圖（b)。
[0020] 圖3為Na-⑶-M0F的雙孔結(jié)構(gòu)圖及包合和裝載藥物分子示意圖。
[0021] 圖4為Na-⑶-M0F的紅外光譜圖。
[0022] 圖5為Na-⑶-M0F的模擬（上）和實測（下）XRD衍射光譜。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步 詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0024] 本發(fā)明實施例提供了 一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物，所述化合物 的化學(xué)式為Na(C42H640 35). 11H20,（Na-CD-MOF)，，單斜晶體，P2i空間群，晶胞參數(shù) a =15.2371 (5)人，b =10.5956(5) A, c 二 20.2018(5) A，a = Y = 90.0371，0 = 108.2235。，V=3097. 91719) A3,晶體顏色為白色，晶體由一個 環(huán)糊 精，一個Na+離子和^^一個結(jié)晶水組成。每一個鈉離子與周圍的4個環(huán)糊精的6個氧 原子配位；每一個環(huán)糊精與周圍的4個鈉離子配位，最終形成一個同時具有隧道和碗型 孔的 CD-M0F。
[0025] 本發(fā)明實施例還提供了一種環(huán)糊精類金屬有機(jī)骨架化合物的制備方法，包括如下 步驟：
[0026] S1、稱取一定量的0 -⑶在80_90°C條件下用蒸餾水配制其飽和溶液，然后冷卻到 室溫，過濾，得到e -⑶結(jié)晶體；
[0027] S2、重復(fù)步驟S1三次，將得到的⑶吉晶體置于100 °C條件下真空干燥，得 0-環(huán)糊精結(jié)晶體；
[0028] S3、稱取步驟S2所得的0 -環(huán)糊精1. 135g(lmmol)、氫氧化鈉0? 448g(8mmol)分別 加入到1〇1^含水40%(￥^|:￥水=6:4)的乙醇溶液中，室溫下攪拌3〇1^11，得混合液；
[0029] S4、將步驟S3所得的混合液轉(zhuǎn)移到15mL的聚四氟乙烯的低壓反應(yīng)釜中，在100°C 條件下恒溫反應(yīng)3天，得反應(yīng)物；
[0030] S5、將步驟S4所得的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，得到白色塊狀晶體，洗滌，干燥，得成 品。產(chǎn)率約為55% (以Na計）。元素分析NaC42H91046(1355)實測值（％，計算值）：C 37. 20(37. 19) ;H 6. 70(6. 85)。
[0031] Na-⑶-M0F的晶體結(jié)構(gòu)測定
[0032] 選取尺寸為0? 44mmX0. 36mmX0. 21mm的單晶置于BruNaer SMART CCD1000 型X射 線單品衍射儀上，在293(2)溫度下，采用單色Mo NAaU =0.71073 A)作為入射輻射，