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金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs):是一种网状骨架结构材料,是由过渡金属离子与有机配体(含氧、氮)通过自组装而形成。近年来,金属有机骨架材料已经缩小到纳米尺寸。纳米金属有机骨架作为一种多孔的新式材料,在气体储存与分离、催化、光学、生物成像、药物传输等领域显示了重要的应用前景。MOFs表现出许多作为药物载体的特点,包括:具有较高的比表面积和规则的孔道结构;MOFs可以提高药物的固载率,并且能够达到良好的缓释效果;运用修饰手段可使其带有多种功能基团等。由不同的金属离子(Cr3+,Al3+,Cu2+,Fe3+,Zn2+)与有机配体进行络合作用,目前已合成出的MOFs材料有上万种。由于锌是人体组织中所含的金属元素,以Zn2+作为中心金属合成MOFs比较适宜用作药物载体的研究。我们开展的具体研究如下:本文采用室温快速加入法以人体所需元素锌为金属离子,以NH2-BDC为配体,合成了金属有机骨架IRMOF-3,并研究了合成条件对晶体粒径及形态的影响,选用XRD、IR、SEM、透射电镜(TEM)、N2吸附,对制备的样品进行表征分析。研究结果表明:4mmol Zn(OAc)2·2H20和1mmol NH2-BDC,在反应时间为1min时,所制备的晶体的形貌最好。XRD结果显示合成的IRMOF-3结构正确,纯度较高且重复性好。IR测得IRMOF-3样品中具有自由的氨基基团,可以采用不同的化学基团对IRMOF-3进行修饰,从而得到具有不同功能的IRMOF-3。SEM结果显示IRMOF-3平均粒径为100nm左右,形状为方形且分布均匀。TEM结果说明IRMOF-3为晶体,且具有孔道。N2吸附结果表明IRMOF-3属于介孔材料,并且具有较高的比表面积及孔容积。因此制备的IRMOF-3结构正确,稳定性良好,具有氨基修饰基团,粒径为纳米级,满足作为药物载体的基本条件。然后根据其孔径情况,将不同分子量的药物载入其中,对其进行载药量、缓释及细胞毒性等方面的研究。本文成功制备了具有稳定结构的IRMOF-3,并且具有自由的氨基修饰基团,粒径为纳米级,满足作为药物载体的基本条件。