多孔普鲁士蓝MOF的表面修饰和药物传递应用

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金属有机骨架材料(MOF)是近年来发展迅速的一种具有三维孔结构的新型有机-无机杂化材料,由有机配体和金属离子通过配位键自组装形成,具有较大的比表面积和较好的吸附性能,在多个领域都得到研究和应用。对MOF进行适当修饰可增加生物相容性及靶向性,改善性能,拓宽应用范围,因此,对MOF进行功能化表面修饰成为当前的研究热点。普鲁士蓝(PB)作为典型的具有纳米立方结构的MOF材料,具有毒性小、大小可控、易于修饰等特点,可作为药物传递系统的优良载体。为了提高普鲁士蓝MOF的载药性能和生物相容性,同时实现控制释放,本文依据普鲁士蓝MOF的特性,对其结构进行刻蚀改变,同时对外表面进行修饰,得到性能优异的药物载体,测试对药物拉米夫定和吉西他滨的负载能力及药物的体外释放情况。主要研究内容如下:1.合成了普鲁士蓝纳米MOF,并以盐酸作为刻蚀剂进一步刻蚀得到了具有多级孔的空心普鲁士蓝纳米MOF,其比表面积显著增加,能够增加载药量,提高药物负载效率。2.用牛血清白蛋白(BSA)对空心普鲁士蓝MOF进行表面修饰,依据牛血清白蛋白中含有的巯基能够与普鲁士蓝MOF中的铁离子结合,将牛血清白蛋白包覆在MOF表面得到PB@BSA体系,随后将其负载抗病毒药物拉米夫定(LAM)后得到PB@LAM@BSA纳米载药体系,进行药物释放研究。实验结果表明,体系对药物的包封率及负载率能达到较高水平,载药能力良好,且具有pH敏感的特性,能够对药物实现pH控制释放。3.用肝素(Hep)对空心普鲁士蓝MOF进行表面修饰,利用肝素中的磺酸基团能够与普鲁士蓝MOF中的铁离子进行络合作用从而结合在普鲁士蓝MOF表面,得到PB@Hep纳米载药体系,对抗癌药物吉西他滨进行负载及体外释放实验,结果表明此体系对吉西他滨负载效果良好,且能实现高效释放,大大提高了用药效率。
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