碳纳米管/环糊精金属有机骨架协同强化混合基质膜的CO_(2)分离

为了实现混合基质膜中CO_(2)的高效分离,设计了羧基化多壁碳纳米管(CNT)和氨基化β-环糊精金属有机骨架(β-CD MOF)双填料(CM),并将其引入磺化聚醚醚酮(SPEEK)基质中,在膜内同时构建CO_(2)扩散通道和亲和位点,增强了混合基质膜的分离性能。采用FTIR和BET表征了CM的化学结构和孔结构,借助膜的SEM、FTIR和力学性能表征了填料-聚合物界面相互作用。研究了CM的合成比例、含量、压力、温度和混合气等因素对混合基质膜分离性能的影响。结果表明:CM与SPEEK之间具有良好的相容性并为气体分子提供了快速的传递通道。在改性CNT与MOF的质量比为5∶5、添加量为7%(质量)以及0.1 MPa和25℃的条件下,混合基质膜的分离性能最优,CO_(2)渗透性为844 Barrer,CO_(2)/N_(2)选择性为84,与纯SPEEK膜相比,分别提升了178%和163%,超过2019年上限。羧基化CNT的直孔通道缩短了CO_(2)的扩散路径,同时改性β-CD MOF表面的氨基载体提升了CO_(2)的溶解性,两者协同提高了混合基质膜的分离性能。此外,负载双填料的膜比单独负载相同含量的羧基化CNT或氨基化MOF的膜具有更好的分离性能。在360 h的测试过程中,混合基质膜保持较好的分离稳定性。

环糊精金属有机骨架的制备及应用

新型食品传递体系的开发一直是活性物质保护领域的研究热点。以环糊精和生物相容性金属离子为基础制备的环糊精金属有机骨架具有高孔隙率、高比表面积及强吸附等特点,已在活性物质封装领域表现出独特的封装能力、出众的生物相容性以及可修饰的功能化作用。环糊精金属有机骨架的开发拓宽环糊精在食品领域中的应用,同时为金属有机骨架在食品领域的应用提供新思路。该文综述关于环糊精金属有机骨架的结构特性、制备方法、在封装活性物质领域的应用及提高其稳定性的研究,最后针对目前研究中存在的问题对未来环糊金属有机骨架的研究方向提出建议。

γ-环糊精-金属有机骨架负载黄芪甲苷的制备及其性质研究

目的 以γ-环糊精-金属有机骨架(CD-MOF)为载体制备载黄芪甲苷(AST)的AST@CD-MOF并研究其对AST溶解度、溶出速率、稳定性及A549细胞凋亡的影响。方法 以溶剂孵育法将AST负载于CD-MOF中,采用环境扫描电子显微镜、氮气吸附脱附等手段表征AST@CD-MOF的形貌和吸附特性,同时对AST@CD-MOF的溶解度、溶出速率、稳定性及诱导A549细胞凋亡能力进行考察,并与环糊精包合物(AST@γ-CD)和原料药进行对比。结果 制备得到的AST@CD-MOF形貌呈均一的立方晶体,粒径约为140 nm,优化后的AST@CD-MOF载药量为(32.29±2.57)%,且具有良好的稳定性;AST@CD-MOF中AST的溶出速率和累计溶出百分率均得到显著提升,在6 h内的累计释放率达到80%以上;AST@CD-MOF诱导细胞的总凋亡比率可达68.18%,显著高于游离AST和AST@γ-CD。结论 CD-MOF显著提高了AST的水溶性和溶出速率,增强了AST诱导A549细胞凋亡的能力。

阿魏酸/钾/β-环糊精金属有机骨架包合物的制备工艺优化

目的:制备阿魏酸/钾/β-环糊精金属有机骨架包合物(FA/K/β-CD/MOF),并优化其制备工艺。方法:利用溶剂热法制备K/β-CD/MOF,以其为包合材料、FA为主药,采用研磨法制备FA/K/β-CD/MOF。以主药-包合材料摩尔比、研磨时间、滴加时间、包合温度为考察因素,以包合率为评价指标,通过正交设计优化处方工艺。采用红外光谱和差示扫描量热法对所制FA/K/β-CD/MOF进行鉴定,并测定其包合率和溶解度。结果:最优处方工艺为主药-包合材料摩尔比3∶1、滴加时间60 min、包合温度40℃、包合时间60 min;所制得的FA/K/β-CD/MOF已经构成一种新的物相,其平均包合率为(18.0±1.6)%,RSD为0.9%(n=6),其溶解度是FA的15倍(9.582 mg/ml vs.0.647 mg/ml)。结论:成功制得FA/K/β-CD/MOF,且处方工艺合理、可行。

基于β-环糊精的金属有机骨架材料的合成研究

采用蒸汽扩散法制备了新型的具有生物相容性的金属有机骨架化合物(Na-β-CD-MOFs),利用X-射线单晶衍射仪对Na-β-CD-MOFs结构进行检测并解析,分析表明该晶体属于单斜晶体,P21空间群,分子式为C42H76O42 Na,a=14.713 3(13)×10^-10 m,b=15.314 8(13)×10^-10 m,c=15.016 9(13)×10^-10 m,β=117.797(3)°,α=γ=90.000°,V=2 993.31(50)×10^-10 m^3。然后通过XRD、SEM、FT-IR、TG进行表征,表明Na-β-CD-MOFs中保留了环糊精骨架,具有多孔道三维网状结构。

交联环糊精金属有机骨架负载甲氨蝶呤缓释微粒的制备及体内外评价

甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)注射给药的半衰期短,毒副作用大。为了改善MTX注射给药的缺陷,本研究将MTX装载在交联环糊精金属有机骨架(crosslinked cyclodextrin metal-organic framework,COF)中,得到载药微粒MTX@COF,采用溶剂蒸发法将阳离子脂质材料(2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺[(2,3-dioleyl-propyl)-trimethylamine,DOTAP]包裹在MTX@COF表面,MTX@COF@DOTAP的微粒形态没有显著改变,但具有不同的表面电荷特征。以水和磷酸盐缓冲液(pH 7.4)为释放介质考察缓释微粒的体外释放,并通过大鼠药代动力学评价其体内释放特征。体外释放结果显示,在水中MTX、MTX@COF和MTX@COF@DOTAP于6 h的累积释放量分别为92.70%、36.31%和18.19%;在磷酸盐缓冲液中MTX、MTX@COF和MTX@COF@DOTAP于4 h的累积释放量分别为90.82%、79.37%和58.30%,表明MTX@COF可显著延缓MTX的释放,经DOTAP修饰后的MTX@COF可进一步延缓MTX的释放。大鼠药代动力学研究结果显示,皮下注射MTX@COF@DOTAP组与MTX@COF组及MTX组相比,其平均滞留时间MRT_((0-t))和达峰时间T_(max)明显延长,且MTX@COF@DOTAP组的药时曲线下面积[AUC_((0-t))]是MTX组的1.8倍。本研究制备的MTX@COF@DOTAP微粒经皮下注射给药具有一定的缓释效果,并提高了MTX的生物利用度,为MTX的新剂型开发提供一个新的思路。

凹唇姜精油包结物的制备及其对鲜切草鱼肉冷藏品质的影响

为探讨更有效的鲜切草鱼肉保鲜技术方案,提高鲜切草鱼肉的贮藏稳定性,以β-环糊精金属钾有机骨架材料为壁材,制备凹唇姜精油包结物,利用傅里叶变换红外光谱和X射线衍射法对包结物进行结构表征,并评价其光、热和酸碱稳定性。此外,将包结物作为保鲜剂添加到鲜切草鱼肉中,通过测定草鱼肉冷藏((4±1)℃)过程中的失水率、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、质构、色泽的变化,对草鱼肉品质稳定性进行评价。结果表明:在冷藏第10天,添加包结物的鲜切草鱼肉与对照组相比,失水率降低35.0%~64.0%,TBARS值降低46.0%~71.0%,硬度、弹性、咀嚼性的变化率分别降低9.2%~13.6%、9.9%~22.3%、26.2%~38.2%,反映鲜切草鱼肉氧化色泽(色号2712,浅灰黄褐色)变化的色号占比下降了59.6%~80.0%。综上,包结物对鲜切草鱼肉具有明显的保鲜作用。

超临界CO_(2)流体辅助中性γ-CD-MOF载小白菊内酯工艺优化与体外释放评价

目的 以K^(+)离子与γ-环糊精(γ-CD)自组装形成的环糊精金属有机骨架(γ-CD-MOF)作为小白菊内酯(Parthenolide,PTL)的载体,以期改善PTL的溶解性和稳定性。方法 采用溶剂热法制备γ-CD-MOF,中性化处理得Neu-γ-CD-MOF,再以超临界CO_(2)流体技术(Supercritical carbon dioxide fluid,scCO_(2))活化Neu-γ-CD-MOF。考察并优化了scCO_(2)法载药工艺,对载PTL的Neu-γ-CD-MOF(PTL@Neu-γ-CD-MOF)进行系统表征和体外释药评价。结果 scCO_(2)活化后可得分散均一的Neu-γ-CD-MOF。使用scCO_(2)辅助PTL载入Neu-γ-CD-MOF,载药量可高达26.58%。以优化工艺制备的PTL@Neu-γ-CD-MOF可显著增加PTL的水溶解度,药物在水中的表观溶解度为PTL原料药的2.2倍,并显著提高药物溶出速率及累积释放度。结论 scCO_(2)法可提高Neu-γ-CD-MOF的载药效率,PTL@Neu-γ-CD-MOF纳米粒可解决PTL低溶解度的问题,改善药物溶出特征,从而实现PTL的高效递送。

基于β-CD-MOFs/rGO/Ti3C2纳米复合材料修饰的生物传感器检测吲哚乙酸的研究

为精准定量植物组织复杂基质中的吲哚乙酸(IAA),本研究采用自组装方法合成了β-环糊精-金属有机骨架材料/还原氧化石墨烯/碳化钛(β-CD-MOFs/r GO/Ti_(3)C_(2))纳米复合材料,该复合物电子传递阻力低,具有良好的电催化活性。将该纳米复合材料修饰在玻碳电极上,Fe(CN)_(6)^(3-/4-)作为探针,通过吲哚乙酸抗体特异性结合吲哚乙酸,采用差分脉冲伏安法(Differential Pluse Voltammery,DPV)测定Fe(CN)_(6)^(3-/4-)峰电流变化,从而实现对IAA的高灵敏检测。结果显示,Fe(CN)_(6)^(3-/4-)峰电流与吲哚乙酸浓度在0.01ng/m L~10ng/m L之间线性良好,检出限(S/N=3)为2.88pg/m L,回收率为88.52%~102.51%。该生物传感器具有良好的选择性和重现性,可用于水稻和拟南芥叶片等复杂基质中IAA的检测。