CN117106190A - 一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用 - Google Patents
一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117106190A CN117106190A CN202310997512.9A CN202310997512A CN117106190A CN 117106190 A CN117106190 A CN 117106190A CN 202310997512 A CN202310997512 A CN 202310997512A CN 117106190 A CN117106190 A CN 117106190A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cerium
- magnesium
- gallic acid
- metal organic
- organic framework
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 3
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical group [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 claims description 6
- VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K cerium trichloride Chemical group Cl[Ce](Cl)Cl VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 7
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 abstract description 6
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012917 MOF crystal Substances 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010087230 Sincalide Proteins 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002225 anti-radical effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- TZSMWSKOPZEMAJ-UHFFFAOYSA-N bis[(2-methoxyphenyl)methyl] carbonate Chemical compound COC1=CC=CC=C1COC(=O)OCC1=CC=CC=C1OC TZSMWSKOPZEMAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000004271 bone marrow stromal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010609 cell counting kit-8 assay Methods 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- -1 cerium ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002828 effect on organs or tissue Effects 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 1
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N sincalide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 210000003411 telomere Anatomy 0.000 description 1
- 102000055501 telomere Human genes 0.000 description 1
- 108091035539 telomere Proteins 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
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
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/025—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/04 - A61L27/12
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
- A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
- A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
Abstract
本发明涉及一种镁‑铈‑没食子酸金属有机框架及其制备和应用，该金属有机框架材料通过以下方法制备得到：(1)取可溶性铈盐和可溶性镁盐溶于水中，再加入没食子酸，搅拌形成乳白色胶体溶液；(2)调节步骤(1)中所得乳白色胶体溶液的pH，使其从乳白色悬浊液转变为深棕色溶液；(3)将所得深棕色溶液转移至反应釜内，加热反应，所得反应产物分离、洗涤、干燥，即得到目标产物镁‑铈‑没食子酸金属有机框架。与现有技术相比，本发明的新型Ce‑Mg‑MOF能够实现微环境ROS的高效清除，调控微环境酸碱平衡，同时缓释Mg2+调节免疫微环境，加速组织再生。
Description
技术领域
本发明属于金属有机框架材料技术领域，涉及一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用。
背景技术
金属有机框架(MOF)材料具有较高的比表面积、发达的空隙结构、丰富的催化位点和良好的生物降解行为，因而在材料、催化、能源、生物医学等多个领域广泛研究。通过金属离子和有机配体的筛选可以合成性质、功能各异的MOF材料。近年来，病理环境下生物修复材料领域广泛关注，病理微环境可以基于ROS过表达、炎症反应等多种途径，对组织再生产生不良影响。因此，如何设计一种多功能的新型MOF材料，能够实现ROS的清除，并释放功能性离子或活性因子，从而调节免疫微环境，促进组织的再生，具有重要研究意义。
由于铈(Cerium，Ce)元素价态的多变性(Ce3+、Ce4+)，其具有较强的氧化还原性质。因此，氧化铈及含铈材料在生物微环境中展现出独特的ROS清除能力。没食子酸，没食子酸是一种多酚类有机化合物，具有抗自由基、抗氧化、抗炎等多种生物学活性。镁(Magnesium，Mg)是人体内第四丰富的元素，是ATP和众多酶的关键辅助因子，在机体许多基础生化反应中发挥重要作用。研究表明，Mg离子的缺乏可诱导氧化应激、抑制细胞分裂和加速端粒磨损等，进而加速内皮细胞、成纤维细胞衰老。而适当的补充一定量的Mg离子，能够诱导巨噬细胞从M1促炎表型向M2抑炎表型极化，调节免疫微环境，从而加快组织再生。然而，目前还没有一种技术将镁离子、铈离子和没食子酸三者巧妙结合起来，同时发挥抗氧化功效并实现病理微环境的调节的作用。此外，目前大多制备Ce-MOF的方法较为繁琐，采用的溶剂法制备工艺中使用了有毒有害的有机溶剂。因此，如何通过一种更为简便且绿色的方法，获得更具功能性的生物Ce-Mg-MOF，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用，其能够实现过氧化氢的高效清除，动态调节酸性微环境至pH为弱碱性，同时缓释Mg2+。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一提供了一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，包括以下步骤：
(1)取可溶性铈盐和可溶性镁盐溶于水中，再加入没食子酸，搅拌形成乳白色胶体溶液；
(2)调节步骤(1)中所得乳白色胶体溶液的pH，使其从乳白色悬浊液转变为深棕色溶液；
(3)将所得深棕色溶液转移至反应釜内，加热反应，所得反应产物分离、洗涤、干燥，即得到目标产物镁-铈-没食子酸金属有机框架。
进一步的，步骤(1)中，所述可溶性铈盐为氯化铈。
进一步的，步骤(1)中，所述可溶性镁盐为氯化镁。
进一步的，步骤(1)中，可溶性铈盐、可溶性镁盐与没食子酸的质量比为(0.05～0.2)：(0.8～0.95)：3.8。
进一步的，步骤(1)中，调节pH所用试剂为KOH溶液，其浓度为8-12mol/L。
进一步的，pH被调节至7-9。
进一步的，步骤(3)中，加热反应的温度为110～130℃，时间为18～30h。
进一步的，步骤(3)中，干燥的温度为50-70℃。
本发明的技术方案之二提供了一种镁-铈-没食子酸金属有机框架，其采用如上任一所述的制备方法制备得到。
本发明的技术方案之三提供了一种镁-铈-没食子酸金属有机框架在制备病理环境下的组织工程材料和再生医学材料中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)所得Ce-Mg-MOF材料能够实现微环境ROS的高效清除，同时缓释Mg2+，从而具备调节免疫微环境，加速组织再生的前景。
(2)Ce-Mg-MOF材料通过简便的金属有机自组装工艺合成，操作简单易实施。
附图说明
图1为不同MOF的SEM形貌图及元素分布图。
图2为实施例2与对比例1制备的MOF材料的SEM电镜图片及元素分布图。
图3为不同MOF材料的XRD图谱。
图4为实施例2制备得到的MOF材料清除溶液中H2O2效率图。
图5为实施例2的MOF材料的XPS结果图。
图6为实施例2制备得到的MOF材料调节溶液pH的效果图。
图7为实施例2制备得到的MOF材料的缓释镁离子效果图。
图8为实施例2制备得到的MOF材料的生物相容性。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
实施例1：
将0.05g氯化铈和0.95g氯化镁溶解于50mL去离子水中。待完全溶解后，加入3.8g没食子酸，搅拌10min，加入10M的KOH溶液，调节pH值至8，并转移至反应釜中，在120℃下反应24h，自然冷却至室温后，离心洗涤并干燥得到最终产物Mg-Ce0.05-MOF。图1中SEM表征结果显示，本实施方法制备获得的Mg-Ce0.05-MOF为堆叠的纳米片，元素分布结果显示MOF中均匀分布的Mg以及少量的Ce。图3中XRD结果显示了其特定的MOF晶型结构。
实施例2：
将0.1g氯化铈和0.9g氯化镁溶解于50mL去离子水中。待完全溶解后，加入3.8g没食子酸，搅拌10min，加入10M的KOH溶液，调节pH值至8，并转移至反应釜中，在120℃下反应24h，自然冷却至室温后，离心洗涤并干燥得到最终产物Mg-Ce0.1-MOF。图1、图2的SEM表征结果发现，制备得到的MOF约为10μm左右的花状结构。Mg、Ce离子在MOF中均匀分布，且图3中该MOF的XRD结果显示晶型结构与实施例1所获得的MOF一致。图4展示了该MOF具备优异的H2O2清除能力，12h的清除率超过60％。图5的XPS结果证实MOF中同时存在的Ce3+、Ce4+。此外，由图6可知，该MOF还表现出动态调节pH的能力，在pH初始条件为3-7条件下，3小时内可以将pH调节至弱碱性7-8。这对于病理环境下组织酸碱微环境的调节具有重要意义，能够快速构建有利于成骨的偏碱微环境。0.1wt％的MOF在37℃摇床的去离子水中，约14天能够完成Mg离子的完全释放(图7)；这意味着本发明制备得到的MOF材料能够在体内的组织再生期内，逐渐缓释Mg离子，调节微环境的Mg离子水平，从而促进组织再生。
进一步，为了证明本发明中的新型Mg-Ce-MOF在组织再生中的应用潜力，利用大鼠骨间充质干细胞BMSC研究了Mg-Ce0.1-MOF的生物相容性。使用CCK-8测试了浓度为0.1％的1、4和7天的细胞数量。图8结果表明，该MOF与对照组之间无统计学差异，生物相容性良好。
实施例3：
将0.2g氯化铈和0.8g氯化镁溶解于50mL去离子水中。待完全溶解后，加入3.8g没食子酸，搅拌10min，加入10M的KOH溶液，调节pH值至8，并转移至反应釜中，在120℃下反应24h，自然冷却至室温后，离心洗涤并干燥得到最终产物Mg-Ce0.2-MOF。图1中SEM表征结果显示，随着Ce离子含量的增加，MOF的组装形态发生变化，为不规则的片状结构。同时，图3中XRD结果显示其MOF特征峰减弱。
对比例1：
与实施例2相比，绝大部分都相同，除了省去了氯化镁的添加，所得产物记为Ce-MOF。图1中SEM图表征了Ce-MOF的棒状结构。此外，EDX Mapping结果显示，相对于实施例2中的Mg-Ce0.1-MOF，Ce-MOF中Ce元素的含量更高。此外，根据图3中对实施例1-3以及对比例1的XRD表征结果可知，Mg离子的添加有利于Ce-Mg-MOF的晶型构建。其中Mg离子含量最高的Mg-Ce0.05-MOF结晶性最好，而对比例1制备得到的Ce-MOF结晶性较差。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取可溶性铈盐和可溶性镁盐溶于水中，再加入没食子酸，搅拌形成乳白色胶体溶液；
(2)调节步骤(1)中所得乳白色胶体溶液的pH，使其从乳白色悬浊液转变为深棕色溶液；
(3)将所得深棕色溶液转移至反应釜内，加热反应，所得反应产物分离、洗涤、干燥，即得到目标产物镁-铈-没食子酸金属有机框架。
2.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述可溶性铈盐为氯化铈。
3.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述可溶性镁盐为氯化镁。
4.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，可溶性铈盐、可溶性镁盐与没食子酸的质量比为(0.05～0.2)：(0.8～0.95)：3.8。
5.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，调节pH所用试剂为KOH溶液，其浓度为8-12mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，pH被调节至7-9。
7.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，加热反应的温度为100～150℃，时间为12～36h。
8.根据权利要求1所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，干燥的温度为50-70℃。
9.一种镁-铈-没食子酸金属有机框架，其采用如权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到。
10.如权利要求9所述的一种镁-铈-没食子酸金属有机框架在制备病理环境下的组织工程材料和再生医学材料中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310997512.9A CN117106190A (zh) | 2023-08-09 | 2023-08-09 | 一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310997512.9A CN117106190A (zh) | 2023-08-09 | 2023-08-09 | 一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117106190A true CN117106190A (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=88806712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310997512.9A Pending CN117106190A (zh) | 2023-08-09 | 2023-08-09 | 一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117106190A (zh) |
-
2023
- 2023-08-09 CN CN202310997512.9A patent/CN117106190A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112186182B (zh) | 一维中空碳包覆硒化铁纳米管复合电极材料及其制备方法 | |
| CN111185210B (zh) | 二碳化三钛/二氧化钛/黑磷纳米片复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105084527A (zh) | 一种生活污水净化用生物填料及其制备方法 | |
| CN107910200A (zh) | 一种多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法 | |
| CN109850896A (zh) | 一种原生凤眼莲生物质碳多孔电极材料的制备方法和应用 | |
| CN114229967B (zh) | 一种三维电极材料及其制备方法、处理高浓度含磷有机废水的电化学氧化法 | |
| CN107293730A (zh) | 一种Ni@N‑C复合正极材料、制备方法及在锂空气电池中的应用 | |
| CN109767925A (zh) | 用于锂离子超级电容器的T-Nb2O5/蛋清碳复合材料及其制备方法 | |
| CN110739457B (zh) | 铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板及铅碳电池 | |
| CN108298589A (zh) | 一种蛋黄型二氧化锰微球的制备方法及用途 | |
| Liu et al. | Co3O4/carbon nanohybrids embedded in the fibrous scaffolds promote stem cell osteogenic differentiation via strengthening cell mechanotransduction | |
| CN117106190A (zh) | 一种镁-铈-没食子酸金属有机框架及其制备和应用 | |
| CN106848337B (zh) | 一种以蛋白质为原料的燃料电池氧还原催化剂及制备方法 | |
| CN112479205A (zh) | 一种窄孔径竹箨活性炭及其制备方法 | |
| CN116570620A (zh) | 一种甲壳素基多功能纳米酶及其制备方法和应用 | |
| CN113184901B (zh) | 一种氯掺杂二氧化钛/碳多孔结构及制备方法 | |
| CN113353960B (zh) | 一种形貌可调的三水碳酸镁晶体及其制备方法 | |
| CN113512409B (zh) | 蛋壳制备多孔钙基材料的方法及其在热化学储能中的应用 | |
| CN101716374A (zh) | 介孔骨组织修复材料及其制备方法和应用 | |
| CN111921562B (zh) | 一种非均相光催化剂g-C3N4@α-FOD的制备方法及其降解有机污染物的应用 | |
| CN110272115B (zh) | Cu-Ce-Y球形空腔复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN114572980A (zh) | 一种多孔活性炭材料及其制备方法与应用 | |
| CN113897635A (zh) | 一种MOFs衍生的镍钴双氢氧化物阵列电催化析氧材料及其制备方法 | |
| CN108365201B (zh) | 一种TiO2-碳基石墨烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN114806972B (zh) | 一种利用天然低共熔溶剂制备高活性乳酸菌发酵剂的方法 |
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 |