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金属有机骨架材料（Metal-OrganicFrameworks，MOFs），是一类由金属中心和有机配体通过配位形成的杂化材料，具有结构可调、易修饰、比表面积大等优点，因而在催化、分离和生物医药等领域具有潜在的应用前景。其中锆基金属有机骨架材料由于具有较好的稳定性、良好的生物降解性和生物相容性，近年来在生物医药领域引起了人们的广泛关注。本论文合成了一种微纳米尺寸的锆基金属有机骨架材料，NU-1000（NU代表NorthwesternUniversity），并探索了其在化疗和光动力治疗方面的应用前景。具体工作内容如下：
1.采用溶剂热法合成NU-1000，通过改变溶剂的种类以及添加剂的用量对晶体的形貌及粒度进行调节。由扫描电子显微镜照片和XRD结果分析可知，溶剂的种类和添加剂的用量都会影响晶体的形貌和结晶性，且随着添加剂用量的增加，粒度逐渐增大。利用NU-1000具有较高孔隙率的特点，在NU-1000的介孔孔道中成功负载了抗癌药物盐酸阿霉素（DOX），载药率约为35%，包封率约为70%。通过细胞荧光成像、活死细胞双染实验和细胞毒性实验证明，载药体系可以有效地杀死HeLa细胞。小鼠模型实验证明载药体系对肿瘤具有较好的抑制效果，且没有对小鼠的主要器官产生明显的病理损伤。
2.利用后合成配体置换法，将NU-1000中一部分1,3,6,8-四(苯甲酸)芘（H4TBAPy）配体用5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）配体进行置换，从而得到了具有混合配体的NU-1000。置换前后两种材料的比表面积无明显变化。通过简单的物理吸附作用，将聚乙二醇（PEG）和叶酸（FA）包覆在材料表面，其含量分别约为2.7%和8.4%。通过体外的细胞实验证明，由于卟啉羧酸配体的引入，在650nm激光的照射下，所制备的材料可以产生大量的单线态氧，具有非常好的光动力效果。小鼠实验也证明材料可以有效地抑制肿瘤生长。
1.采用溶剂热法合成NU-1000，通过改变溶剂的种类以及添加剂的用量对晶体的形貌及粒度进行调节。由扫描电子显微镜照片和XRD结果分析可知，溶剂的种类和添加剂的用量都会影响晶体的形貌和结晶性，且随着添加剂用量的增加，粒度逐渐增大。利用NU-1000具有较高孔隙率的特点，在NU-1000的介孔孔道中成功负载了抗癌药物盐酸阿霉素（DOX），载药率约为35%，包封率约为70%。通过细胞荧光成像、活死细胞双染实验和细胞毒性实验证明，载药体系可以有效地杀死HeLa细胞。小鼠模型实验证明载药体系对肿瘤具有较好的抑制效果，且没有对小鼠的主要器官产生明显的病理损伤。
2.利用后合成配体置换法，将NU-1000中一部分1,3,6,8-四(苯甲酸)芘（H4TBAPy）配体用5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）配体进行置换，从而得到了具有混合配体的NU-1000。置换前后两种材料的比表面积无明显变化。通过简单的物理吸附作用，将聚乙二醇（PEG）和叶酸（FA）包覆在材料表面，其含量分别约为2.7%和8.4%。通过体外的细胞实验证明，由于卟啉羧酸配体的引入，在650nm激光的照射下，所制备的材料可以产生大量的单线态氧，具有非常好的光动力效果。小鼠实验也证明材料可以有效地抑制肿瘤生长。