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金属-有机框架配合物(metal-organic frameworks,MOFs)是近些年来发展起来的新型多功能分子基材料,通过金属离子和有机配体自组装形成,兼具有机高分子和无机化合物特点,将其通过特定的工艺制备成纳米级别即为纳米金属有机框架NMOFs。纳米金属有机框架具有较大的孔径和较高的比表面积,金属与配体之间的配位键的相对不稳定性使其具有生物可降解性,MOFs携带多种功能基团,可进行合成后的修饰,因此,考虑NMOFs作为药物载体具有一定的可行性。1 IRMOF-3和RGD-IRMOF-3的制备及其表征课题组前期研究了纳米金属有机框架IRMOF-3的制备工艺,本文对前期的研究成果--最佳工艺进行了重现性验证,并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X-射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附等方法对其重新进行表征。结果表明,制备的IRMOF-3结构正确,稳定性良好,具有氨基修饰基团,粒径为纳米级,满足作为药物载体的基本条件,为之后纳米金属有机框架的修饰和载药奠定基础。本文利用IRMOF-3的氨基基团与RGD小肽上的羧基基团发生酰胺反应,将RGD肽的氨基封闭,得到Ac-RGD,并用其修饰纳米金属有机框架,得到RGD偶联的金属框架RGD-IRMOF-3。并采用扫描电镜(SEM),红外光谱分析(IR),质谱(MS)及元素分析法进行表征,结果表明RGD小肽已经成功的偶联在IRMOF-3上。2纳米金属有机框架IRMOF-3的冻干工艺研究为提高纳米金属有机框架IRMOF-3在水中的溶解性和稳定性,本文考察了纳米金属有机框架的冻干工艺,证明以4%的甘露醇和2%的泊洛沙姆作为冻干保护剂所得的冻干产品粒度小,稳定性、复溶性好,并确定了冻干曲线。3载药纳米金属有机框架的溶血性实验研究本文对药物斑蝥素、载体IRMOF-3和RGD-IRMOF-3在血液中的溶血性进行了考察,结果表明斑蝥素单体与载体IRMOF-3及装载斑蝥素的RGD-IRMOF-3都具有良好的血液相容性,可安全用于体内。4 RGD-IRMOF-3的靶向性研究本论文以肺癌模型小鼠为实验动物,进行了斑蝥素及IRMOF-3、RGD-IRMOF-3在小鼠体内的组织分布研究。小鼠尾静脉注射载斑蝥素的IRMOF-3溶液、RGD-IRMOF-3溶液和斑蝥素溶液,HPLC法检测血液及各组织中斑蝥素的浓度,以峰浓度比值(Ce)、相对摄取率(Re)以及靶向指数(Te)评价载药纳米粒给药后斑蝥素在小鼠体内分布情况。结果表明,RGD-IRMOF-3溶液组在肿瘤的靶向指数为12.02,而斑蝥素与IRMOF-3组分别为0.87和1.16,说明了 RGD修饰的纳米金属有机框架RGD-IRMOF-3具有肺癌肿瘤靶向性,能够很好的靶向于肿瘤组织。采用内窥视激光共聚焦成像系统,肺癌模型小鼠尾静脉注射FITC标记的IRMOF-3、RGD-IRMOF-3载体和空白的FITC溶液,对小鼠离体组织进行细胞水平观测,结果观察到载体IRMOF-3和RGD-IRMOF-3进入到肺细胞和肿瘤细胞,直观的证明了载体在细胞的靶向性,间接对组织分布结果进行了验证,为今后该纳米金属有机骨架作为药物载体,携带抗肿瘤药物治疗肺癌提供了一定的参考依据。