基于水相稳定和甲基修饰的二维锌框架化合物:合成,表征及药物缓释功能
Synthesis, Characterization and Drug Delivery of a Water-Stable and Methyl-Functionalized 2D Zinc(Ⅱ) Metal-Organic Framework
作者单位E-mail
闫晓霖 内蒙古农业大学理学院, 呼和浩特 010018  
郭海福 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061 guohaifu@sina.com 
闫鹏 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061  
朱佳敏 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061  
王莹 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061  
谭嘉美 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061  
丁敏 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061  
郑泳锐 肇庆学院环境与化学工程学院, 肇庆 526061  
摘要: 采用甲基修饰的含氮辅助配体,与间苯二甲酸和六水硝酸锌在水热条件下合成一个水相稳定的金属有机框架物:{[Zn(BDC)(dmbpy)]·4H2O}n1)(BDC=间苯二甲酸,dmbpy=3,3'-二甲基-4,4'-联吡啶),并对该化合物进行结构表征。X射线粉末衍射和差热分析结果显示该化合物表现出良好的热稳定性和水相稳定性。化合物1为二维结构,沿b轴方向存在0.92 nm×0.83 nm和0.82 nm×0.39 nm的孔道。该化合物对5-氟尿嘧啶的包封率(质量分数)高达14.2%,并且在模拟体液中可缓慢释放70 h(37℃下,释放率在pH值为7.4和6.0时分别为94.5%和99%)。体内斑马鱼和体外MTT法结果显示该化合物浓度达到500 μg·mL-1时生理依然安全。
关键词: 锌框架化合物  水相稳定  合成  表征  药物缓释
基金项目: 内蒙古自治区自然科学基金(No.2015MS0209)和大学生创新创业训练计划项目(No.201710580057)资助
Abstract: By using a methyl-functionalized N-donor ligand, a water-stable zinc-based MOF {[Zn(BDC)(dmbpy)]·4H2O}n (1) (BDC=isophthalate, dmbpy=3,3'-dimethyl-4,4'-bipyridine) was synthesized and structurally character-ized. TGA and PXRD results show high thermal and water stability for 1.1 exhibits a 2D (4,4) net with channels of 0.92 nm×0.83 nm and 0.82 nm×0.39 nm along the b axis, respectively. De-solvated 1 adsorbs around 14.2%(w/w) 5-fluorouracil (5-FU) and the cumulative release value of 5-FU after 70 h was about 94.5% and 99% in PBS (pH=7.4 and pH=6.0) at 37℃, respectively. The in vivo zebrafish toxicity tests and in vitro MTT assays of 1 at different concentrations results reveal that 1 is nontoxic (cell viability>80%) up to concentrations of 500 μg·mL-1.
Keywords: zinc-organic framework  water-stable  synthesis  characterization  drug delivery
投稿时间:2018-12-18 修订日期:2019-04-03
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闫晓霖,郭海福,闫鹏,朱佳敏,王莹,谭嘉美,丁敏,郑泳锐.基于水相稳定和甲基修饰的二维锌框架化合物:合成,表征及药物缓释功能[J].无机化学学报,2019,35(7):1267-1274.
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