CN114656645A - 一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法 - Google Patents

一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114656645A
CN114656645A CN202210285661.8A CN202210285661A CN114656645A CN 114656645 A CN114656645 A CN 114656645A CN 202210285661 A CN202210285661 A CN 202210285661A CN 114656645 A CN114656645 A CN 114656645A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mof
beta
placing
organic framework
tween
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210285661.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114656645B (zh
Inventor
袁超
刘雅琦
崔波
赵萌
卢璐
柴晴晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qilu University of Technology
Original Assignee
Qilu University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qilu University of Technology filed Critical Qilu University of Technology
Priority to CN202210285661.8A priority Critical patent/CN114656645B/zh
Publication of CN114656645A publication Critical patent/CN114656645A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114656645B publication Critical patent/CN114656645B/zh
Priority to US18/187,709 priority patent/US11744903B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/008—Supramolecular polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/045—Hydroxy compounds, e.g. alcohols; Salts thereof, e.g. alcoholates
    • A61K31/05—Phenols
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/11—Aldehydes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/34—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide
    • A61K31/343—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide condensed with a carbocyclic ring, e.g. coumaran, bufuralol, befunolol, clobenfurol, amiodarone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
    • A61K47/593—Polyesters, e.g. PLGA or polylactide-co-glycolide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6949—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit inclusion complexes, e.g. clathrates, cavitates or fullerenes
    • A61K47/6951—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit inclusion complexes, e.g. clathrates, cavitates or fullerenes using cyclodextrin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：反应：将β‑环糊精与氢氧化钾固体溶解于去离子水中，在室温下进行磁力搅拌和超声处理，加入甲醇，搅拌，使溶液混和均匀；过滤：将上述溶液通过PTFE滤膜过滤，置于小玻璃烧杯中；蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于甲醇蒸汽中，形成β‑CD‑MOF晶体；取出结晶，乙醇洗涤，离心；真空干燥，得到β‑CD‑MOF；采用浸渍法制备负载活性物质的β‑CD‑MOF包合物；采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载活性物质的β‑CD‑MOF/吐温80复合物；无水乙醇洗涤，洗涤好的沉淀置于小烧杯中；真空干燥，得到吐温80修饰的负载活性物质的β‑CD‑MOF。

Description

一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种在水相中稳定的环糊精金属有机框架的制备方法。
背景技术
目前，生物活性成分受到广泛关注，但自然界中存在的一些天然活性物质由于其不稳定的性质，如在水中溶解性差、消化环境敏感性差、体内吸收率低等特点，这严重限制了活性物质在食品和医药行业的应用。因此，改善疏水性活性物质的溶解性，开发生物活性物质的可食用输送系统势在必行。
金属有机框架（Metal Organic Framework，MOF）是一种多孔材料，由于其高孔隙率和高比表面积在气体分离、固定化酶和传感器等领域有很多应用。在大多数情况下，MOF是通过溶剂热法合成的，通常采用在溶剂中加热金属盐和有机配体的混合物。除传统的溶剂热法外，微波、机械化学、声化学、电化学等合成技术也是很好的合成方法。但是所有MOF的制备工艺都是不可循环利用，并且由于合成组分(如金属离子和有机配体)的高毒性或所选化学试剂的高毒性，这些不利因素极大地限制了MOF在食品工业中的应用，存在一定的食用安全隐患，无法直接作为可食用型物质的输送载体。因此，在金属离子和有机配体的选择上要考虑生物可接受度，使用Ca、K、Na等生物相容性金属离子和氨基酸、碳水化合物、环糊精衍生物等有机配体可以极大促进MOF的绿色生产，降低安全风险，增加在食品工业中的应用。
环糊精金属有机框架（Cyclodextrin Metal Organic Framework，CD-MOF）具有较大的比表面积、可调节的孔径，作为一种高孔超分子载体，其具有良好的生物相容性，在生物活性成分的递送方面是非常理想的候选材料。环糊精MOF材料是具有生物相容性的环糊精为有机配体，金属阳离子钾离子为无机偶联单元组成的绿色MOF材料。在可控条件下自组装，具有较大的比表面积和孔径可调节的特点，环糊精金属有机框架可以作为活性成分的载体。目前大多数金属有机框架由于金属离子和有机配体之间连接的配位键较弱，在水中不稳定，暴露在潮湿环境中结构会迅速坍塌，环糊精金属有机框架的快速水溶性限制了在食品、医药等领域的运用。因此，开发一种在水中稳定的环糊精金属有机框架负载活性成分是研究关注的重点。当前改善环糊精金属有机框架水中稳定性的方法有几种，比如利用环糊精金属有机框架包覆C60，利用交联反应制备水凝胶等，均存在包埋物质占用环糊精空腔体积或合成过程耗时长的问题。这就迫切需要研究一种有效的方法改进环糊精金属有机框架的水稳定性，为提高生物活性物质的利用率，改善其应用效果，以扩展其在食品工业领域的应用。
利用无毒、具有生物相容性的环糊精金属有机框架包合活性物质，解决了天然活性物质溶解性差的问题，发挥环糊精金属有机框架多孔性的优势。采用创新的方法，将一种非离子型的表面活性剂覆盖到环糊精金属有机框架表面，物理吸附作用赋予包合物一层外壳，起到对水的屏障作用，扩大了环糊精金属有机框架包合物在水环境中的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不溶于水的环糊精金属有机框架负载活性物质的制备方法，以解决某些活性物质在水中溶解性差、生物利用率低以及环糊精金属有机框架包合物在水中不稳定的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理10-15min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀；
（2）过滤：将上述溶液通过PTFE滤膜过滤，置于小的玻璃烧杯中；
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于甲醇蒸汽中，以形成β-CD-MOF晶体；
（4）洗涤：取出结晶，用10-15ml乙醇洗涤2-3次，5000rpm/min离心10min；
（5）干燥：40-60℃真空干燥24h，去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF；
（6）活性物质包合物制备：采用浸渍法制备活性物质包合物；
（7）制备在水相中稳定的装载活性物质的β-CD-MOF/吐温80复合物：采用物理吸附修饰法；
（8）洗涤：收集沉淀，用10-15ml的无水乙醇洗涤2-3次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中；
（9）干燥：40-60℃条件下真空干燥12h，得到吐温80修饰的负载活性物质的β-CD-MOF。
进一步的，所述PTFE滤膜的孔径为0.45μm。
进一步的，所述步骤3的具体操作如下：将步骤2中的小玻璃烧杯置于充满40-60ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中，在40-60℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
进一步的，所述步骤6的采用浸渍法制备活性物质包合物的具体操作如下：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将一定量的活性物质添加到上述溶液中；以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
进一步的，所述活性物质选自黄豆黄素、柚皮素、肉桂醛、丹参酮ⅡA或白藜芦醇中的一种。
进一步的，所述步骤7中的采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载活性物质的β-CD-MOF/吐温80复合物的具体操作如下：将0.2-0.6ml吐温80加入到现制备的含有装载活性物质的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
本发明的有益效果体现在：
（1）本发明采用钾离子作为合成的金属离子，钾离子也是身体必需元素，具有良好的生物相容性，以可食用、空穴大小适宜的β-环糊精作为有机配体。制备得到的β-环糊精金属有机框架材料是由钾离子和β-环糊精通过配位键自组装形成，合成过程中使用的材料无毒安全，具有可服用的特点，并且生物相容度高，避免使用了非食品级的有机连接剂和过渡金属离子的使用，为长期以来的受到批评的MOF安全问题提供了解决方案。
（2）本发明制备β-CD-MOF实验方案中采用电磁发生器，磁场的能量可以引发晶核的快速形成，这种改进的蒸汽扩散法缩短了反应时长，并制备得到均匀的晶体。
（3）本发明制备得到的β-CD-MOF具有较高的比表面积，良好的热稳定性、多孔性；β-CD-MOF可以作为输送活性成分的载体，采用浸渍法制备负载活性成分的环糊精金属有机框架，未改变β-CD-MOF固有的形态，解决了某些天然活性物质在水中溶解性差、生物利用率低的问题，绿色可降解的环糊精金属有机框架扩大了在食品、保健品和药品领域的应用。
（4）本发明利用环糊精金属有机框架包埋活性物质，利用吐温80的羟基端与β-CD-MOF金属离子的物理吸附作用，使得β-CD-MOF周围覆盖一层吐温80保护层，有效地防止水分进入框架内，解决了环糊精金属有机框架遇水结构坍塌的问题，吐温80的加入进一步保护被包埋的活性物质在环糊精金属有机框架内的稳定存在。本发明为制备水稳定的金属有机框架负载生物活性物质开辟了一条新的途径。
附图说明
图1是β-CD和β-CD-MOF的X射线衍射谱图。
图2是实施例1制得的β-CD-MOF/吐温80显微镜形貌图。
图3是实施例1制得的β-CD-MOF/吐温80的傅里叶红外谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，以便于对本发明的理解，但并不是对本发明的限制。
实施例1：装载黄豆黄素的β-CD-MOF/吐温80复合物的制备
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理10min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀。
（2）过滤：将上述溶液通过0.45μm PTFE滤膜过滤，置于小玻璃烧杯中。
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于充满50ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中置于封闭电热恒温循环水槽中，在50℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
（4）洗涤：取出结晶，用10ml乙醇洗涤2次，5000rpm/min离心10min。
（5）干燥：50℃真空干燥24h，以去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF。
（6）采用浸渍法制备活性物质包合物：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将4.85mg黄豆黄素添加到上述溶液中；以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
（7）采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载黄豆黄素的β-CD-MOF/吐温80复合物：将0.5ml吐温80加入到现制备的含有装载黄豆黄素的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
（8）洗涤：收集沉淀，用10ml的无水乙醇洗涤2次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中。
（9）干燥：50℃条件下真空干燥12h，将得到吐温80修饰的负载黄豆黄素的β-CD-MOF。
实施例2：装载柚皮素的β-CD-MOF/吐温80包合物的制备
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理10min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀。
（2）过滤：将上述溶液通过0.45μm PTFE滤膜过滤，置于小玻璃烧杯中。
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于充满50ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中置于封闭电热恒温循环水槽中，在50℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
（4）洗涤：取出结晶，用15ml乙醇洗涤2次，5000rpm/min离心10min。
（5）干燥：60℃真空干燥24h，以去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF。
（6）采用浸渍法制备活性物质包合物：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将4.65mg柚皮素添加到上述溶液中，以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
（7）采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载柚皮素的β-CD-MOF/吐温80复合物：将0.4ml吐温80加入到现制备的含有装载柚皮素的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
（8）洗涤：收集沉淀，用15ml的无水乙醇洗涤2次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中。
（9）干燥：50℃条件下真空干燥12h，将得到吐温80修饰的负载柚皮素的β-CD-MOF。
实施例3：装载肉桂醛的β-CD-MOF/吐温80包合物的制备
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理10min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀。
（2）过滤：将上述溶液通过0.45μm PTFE滤膜过滤，置于小玻璃烧杯中。
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于充满45ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中置于封闭电热恒温循环水槽中，在50℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
（4）洗涤：取出结晶，用10ml乙醇洗涤2次，5000rpm/min离心10min。
（5）干燥：40℃真空干燥24h，以去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF。
（6）采用浸渍法制备活性物质包合物：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将2.26mg肉桂醛添加到上述溶液中；以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
（7）采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载肉桂醛的β-CD-MOF/吐温80复合物：将0.2ml吐温80加入到现制备的含有装载肉桂醛的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
（8）洗涤：收集沉淀，用10ml的无水乙醇洗涤2次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中。
（9）干燥：60℃条件下真空干燥12h，将得到吐温80修饰的负载肉桂醛的β-CD-MOF。
实施例4：装载丹参酮ⅡA的β-CD-MOF/吐温80包合物的制备
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理15min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀。
（2）过滤：将上述溶液通过0.45μm PTFE滤膜过滤，置于小的玻璃烧杯中。
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于充满60ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中置于封闭电热恒温循环水槽中，，在40℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
（4）洗涤：取出结晶，用15ml乙醇洗涤2次，5000rpm/min离心10min。
（5）干燥：50℃真空干燥24h，以去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF。
（6）采用浸渍法制备活性物质包合物：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将5.03mg丹参酮ⅡA添加到上述溶液中；以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
（7）采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载丹参酮ⅡA的β-CD-MOF/吐温80复合物：将0.5ml吐温80加入到现制备的含有装载丹参酮ⅡA的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
（8）洗涤：收集沉淀，用15ml的无水乙醇洗涤2次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中。
（9）干燥：40℃条件下真空干燥12h。将得到吐温80修饰的负载丹参酮ⅡA的β-CD-MOF。
实施例5：装载白藜芦醇的β-CD-MOF/吐温80包合物的制备
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理15min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀。
（2）过滤：将上述溶液通过0.45μm PTFE滤膜过滤，置于小玻璃烧杯中。
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于充满40ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中置于封闭电热恒温循环水槽中，在60℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
（4）洗涤：取出结晶，用10ml乙醇洗涤2次，5000rpm/min离心10min。
（5）干燥：55℃真空干燥24h，以去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF。
（6）采用浸渍法制备活性物质包合物：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将3.90mg白藜芦醇添加到上述溶液中；以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
（7）采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载白藜芦醇的β-CD-MOF/吐温80复合物：将0.3ml吐温80加入到现制备的含有装载白藜芦醇的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
（8）洗涤：收集沉淀，用10ml的无水乙醇洗涤2次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中。
（9）干燥：50℃条件下真空干燥12h，将得到吐温80修饰的负载白藜芦醇的β-CD-MOF。
实验数据表征
图1是β-CD和利用本发明的方法制备的β-CD-MOF的X射线衍射谱图。由图1可知，β-CD-MOF与β-CD的X射线衍射谱图有明显的不同，与β-CD相比，β-CD-MOF谱图中的许多峰发生了轻微地移动或消失，被其它更尖锐的峰所取代，β-CD-MOF中的特征峰出现在4.62°、6.70°、7.14°、9.22°、12.16°，β-CD与K+离子相互作用形成了更有序的晶体结构，说明采用本发明方法成功制得β-CD-MOF。
图2是实施例1制得的β-CD-MOF/吐温80显微镜形貌图。可以看到，大部分β-CD-MOF因为吐温80在表面的吸附使本来透明的晶体颜色变深，说明表面吐温80已经成功修饰在β-CD-MOF上。
图3是实施例1制得的β-CD-MOF/吐温80的傅里叶红外谱图。由图可知，在1735cm-1处出现了吐温80的双键特征振动峰，说明吐温80成功修饰在了β-CD-MOF上。
表1是实施1-5中β-CD-MOF装载不同活性物质的包埋率。由表1可知β-CD-MOF可以对不同的活性物质实现较高的包埋率。β-CD-MOF的多孔网络结构，是某些疏水性活性成分的优良载体，可以发挥MOF在输送功能性活性成分递送等方面的优势。
表1 β-CD-MOF装载不同活性物质的包埋率
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表2是在5d内，保持温度25℃，高湿度90%，对β-CD-MOF和β-CD-MOF/吐温80处理，其结构保留率的变化。由表2可知，β-CD-MOF暴露在高湿度环境中，5d后其结构会完全坍塌。而经过相同湿度处理后，β-CD-MOF/吐温80的结构并没有明显变化，因此，表面的吐温80疏水性的保护层有效地保护β-CD-MOF免受水分子侵袭从而保证MOF的完整性。
表2 β-CD-MOF和β-CD-MOF/吐温80结构保留率的变化
Figure 68081DEST_PATH_IMAGE002
表3是关于β-CD-MOF和β-CD-MOF/吐温80一定条件下处理吸湿率的变化。分别称取一定量的β-CD-MOF和β-CD-MOF/吐温80放置在恒温恒湿箱中。保持温度25℃，高湿度90%，在一定间隔时间后取出样品称量其吸湿后的重量，计算其吸湿率。由表3可知，β-CD-MOF晶体在1d内就达到了最大吸湿率23%，而β-CD-MOF/吐温80暴露在高湿度环境8d后，才达到最大吸湿率19%。因此，说明吐温80的修饰能够减慢材料的吸水速率，增强材料的水稳定性。
表3 β-CD-MOF和β-CD-MOF/吐温80吸湿率的变化
Figure DEST_PATH_IMAGE003

Claims (6)

1.一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）反应：0.4254g的β-环糊精与0.168g的氢氧化钾固体溶解于15ml的去离子水中，在室温下磁力搅拌30min，超声处理10-15min，称取9ml甲醇加入溶液中，继续搅拌5min，使溶液混和均匀；
（2）过滤：将上述溶液通过PTFE滤膜过滤，置于小的玻璃烧杯中；
（3）蒸汽扩散：将小玻璃烧杯置于甲醇蒸汽中，以形成β-CD-MOF晶体；
（4）洗涤：取出结晶，用10-15ml乙醇洗涤2-3次，5000rpm/min离心10min；
（5）干燥：40-60℃真空干燥24h，去除孔道内的溶剂，得到β-CD-MOF；
（6）活性物质包合物制备：采用浸渍法制备活性物质包合物；
（7）制备在水相中稳定的装载活性物质的β-CD-MOF/吐温80复合物：采用物理吸附修饰法；
（8）洗涤：收集沉淀，用10-15ml的无水乙醇洗涤2-3次，得到的洗涤好的沉淀置于小烧杯中；
（9）干燥：40-60℃条件下真空干燥12h，得到吐温80修饰的负载活性物质的β-CD-MOF。
2.根据权利要求1所述的在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述PTFE滤膜的孔径为0.45μm。
3.根据权利要求1所述的在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述步骤3的具体操作如下：将步骤2中的小玻璃烧杯置于充满40-60ml甲醇的大烧杯中，大烧杯用压敏胶密封，置于磁场发生器中4h，之后将大烧杯放置在电热恒温循环水槽中，在40-60℃恒温水槽中，甲醇缓慢扩散进入配置好的母液，磁场的能量引起晶核快速生成，12h内得到结晶。
4.根据权利要求1所述的在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述步骤6的采用浸渍法制备活性物质包合物的具体操作如下：将20mgβ-CD-MOF超声分散在10ml无水乙醇中，将一定量的活性物质添加到上述溶液中；以500rpm/min的恒定速率连续搅拌1h，使其充分混合，静置12h。
5.根据权利要求4所述的在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述活性物质选自黄豆黄素、柚皮素、肉桂醛、丹参酮ⅡA或白藜芦醇中的一种。
6.根据权利要求1所述的在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法，其特征在于：所述步骤7中的采用物理吸附修饰法制备在水相中稳定的装载活性物质的β-CD-MOF/吐温80复合物的具体操作如下：将0.2-0.6ml吐温80加入到现制备的含有装载活性物质的环糊精金属有机框架包合物无水乙醇溶液中进行修饰，80℃下磁力搅拌30min，之后迅速降温到室温，静置48h。
CN202210285661.8A 2022-03-23 2022-03-23 一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法 Active CN114656645B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210285661.8A CN114656645B (zh) 2022-03-23 2022-03-23 一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法
US18/187,709 US11744903B2 (en) 2022-03-23 2023-03-22 Method for preparing cyclodextrin metal organic framework (CD-MOF) stable in aqueous phase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210285661.8A CN114656645B (zh) 2022-03-23 2022-03-23 一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114656645A true CN114656645A (zh) 2022-06-24
CN114656645B CN114656645B (zh) 2023-02-24

Family

ID=82031506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210285661.8A Active CN114656645B (zh) 2022-03-23 2022-03-23 一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11744903B2 (zh)
CN (1) CN114656645B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115254058A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 郑州郑氏化工产品有限公司 一种1-甲基环丙烯包结物的制备方法
CN115772271A (zh) * 2022-12-02 2023-03-10 四川农业大学 γ-环糊精金属有机框架及其制备方法
CN115944562A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 华南理工大学 一种环糊精生物mof防晒材料制备方法及其化妆品应用
CN116120571A (zh) * 2022-12-02 2023-05-16 四川农业大学 一种用于吸收乙烯的γ-环糊精金属有机框架
CN116120570A (zh) * 2022-12-01 2023-05-16 浙江大学 一种可负载造影剂的β-环糊精金属有机框架载体平台的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107550980A (zh) * 2017-09-27 2018-01-09 西安医学院 一种薰衣草油β‑环糊精包合物的制备方法
CN108671890A (zh) * 2018-06-01 2018-10-19 中国农业大学 一种环糊精金属有机框架碳材料的制备及其在水处理中的应用
CN113444260A (zh) * 2021-08-04 2021-09-28 太原理工大学 一种环糊精-金属有机骨架材料的制备方法
CN113750968A (zh) * 2021-08-02 2021-12-07 东华大学 一种不溶于水的环糊精基金属有机骨架材料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0705319A2 (pt) * 2007-07-23 2009-07-21 Uniao Brasileira De Educacao Manedora Da Pucrs processo para obtenção de um complexo solúvel de resveratrol e/ou seus derivados; complexo de resveratrol e/ou seus derivados; composição nutracêutica

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107550980A (zh) * 2017-09-27 2018-01-09 西安医学院 一种薰衣草油β‑环糊精包合物的制备方法
CN108671890A (zh) * 2018-06-01 2018-10-19 中国农业大学 一种环糊精金属有机框架碳材料的制备及其在水处理中的应用
CN113750968A (zh) * 2021-08-02 2021-12-07 东华大学 一种不溶于水的环糊精基金属有机骨架材料及其制备方法
CN113444260A (zh) * 2021-08-04 2021-09-28 太原理工大学 一种环糊精-金属有机骨架材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VIKRAMJEET SINGH ET AL.: "Moisture resistant and biofriendly CD-MOF nanoparticles obtained via cholesterol shielding", 《CHEMICAL COMMUNICATIONS》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115254058A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 郑州郑氏化工产品有限公司 一种1-甲基环丙烯包结物的制备方法
CN116120570A (zh) * 2022-12-01 2023-05-16 浙江大学 一种可负载造影剂的β-环糊精金属有机框架载体平台的制备方法
CN115772271A (zh) * 2022-12-02 2023-03-10 四川农业大学 γ-环糊精金属有机框架及其制备方法
CN116120571A (zh) * 2022-12-02 2023-05-16 四川农业大学 一种用于吸收乙烯的γ-环糊精金属有机框架
CN115944562A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 华南理工大学 一种环糊精生物mof防晒材料制备方法及其化妆品应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114656645B (zh) 2023-02-24
US11744903B2 (en) 2023-09-05
US20230226216A1 (en) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114656645B (zh) 一种在水相中稳定存在的环糊精金属有机框架的制备方法
CN107151329A (zh) 环糊精-金属有机骨架材料的快速合成方法
CN103834397A (zh) 一种水溶性荧光碳点的制备方法
CN102814502A (zh) 一种半纤维素为稳定剂的银纳米粒子的制备方法
CN107099287B (zh) 一种用作可见光催化光敏剂碳量子点的水热制备方法
CN106674118A (zh) Zif‑8吸附材料的制备及用于孔雀石绿水溶液脱色的应用
CN103102512B (zh) 一种壳聚糖-富勒烯复合物及其制备方法
CN105195099A (zh) 一种β-环糊精改性大孔氨基葡聚糖吸附剂的制备方法
CN105125580A (zh) 一种富勒烯-高分子复合物及其制备方法
CN115970656A (zh) 氨基酸共价接枝环糊精-金属有机框架材料及其应用
CN105195116B (zh) 一种β‑环糊精修饰多孔葡聚糖凝胶吸附剂的制备方法
CN104876266B (zh) 一种硫化铋/蛋白质复合纳米球的水相制备方法
CN113303473A (zh) 一种苹果多酚-羟丙基-β-环糊精包合物的制备方法
RU2756757C1 (ru) Способ получения суспензии, содержащей наноразмерные частицы лекарства
CN110585933A (zh) 一种用于六价铬去除的纳米铁-海藻酸钙复合膜制备方法
CN103549635A (zh) 基于金属有机骨架的抗性淀粉营养载体的制备方法及其产品
CN105200557A (zh) 一种纤维素与壳聚糖杂纤维的制备方法
CN108576779B (zh) 魔芋葡甘聚糖-脂质体复合纳米食品递送系统及其制备方法和应用
CN108042511B (zh) 含紫草素的微胶囊及制备方法和用途
Chang et al. Application of thermal alkaline hydrolysis technology to improve the loading and in-vitro release of gallic acid in UiO-66
Meng et al. Nature-mimic fabricated polydopamine/MIL-53 (Fe): efficient visible-light responsive photocatalysts for the selective oxidation of alcohols
CN112675915B (zh) 一种Pd/ZIF-8立方体复合材料的制备方法及应用
CN110746636B (zh) 一种温度敏感型海藻酸钠/纤维素醚复合水凝胶及其制备方法与应用
CN111053904B (zh) 一种基于染料和聚合物构筑的j聚集体光热纳米试剂的制备方法及其应用
CN103073703B (zh) L-抗坏血酸-6-聚（ε-己内酯）及其合成方法和控制释放方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant