壳聚糖包覆ZIF-90的药物释放及抗菌性能研究

以沸石咪唑骨架(zeolite imidazole framework,ZIF)为载体,高效合成了新型生物相容性抗菌药物缓释系统Levo@ZIF-90@CS。将抗菌药物左氧氟沙星(levofloxacin,Levo)负载到ZIF-90分子筛中,载药量为481 mg/g。在药物释放过程中,壳聚糖(chitosan,CS)作为一种pH敏感的生物材料,通过席夫碱反应共价修饰在ZIF-90表面,提高了复合材料的pH响应性。在pH=5.5的酸性条件下(细菌通过代谢导致局部酸性微环境)快速释放Levo,92%的Levo在40 h内被释放,而在正常环境下40 h的释放量为46%。抗菌试验结果表明,Levo@ZIF-90@CS对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有较好的抑制作用。Levo@ZIF-90@CS具有较高的载药量和较好的抗菌性能,可作为一种良好的抗菌药物释放系统。

负载姜黄素的ZIF-90载药MOF的制备与表征

为改善天然化合物姜黄素的水溶性,以吸附负载的方法制备了基于ZIF-90的姜黄素纳米载药系统(Cur@ZIF-90)。利用纳米粒度仪测定Cur@ZIF-90的粒径,Zeta,PDI;扫描电镜考察了其真实形貌和粒径;通过傅里叶红外光谱,X射线衍射,紫外/荧光光谱进行表征;采用透析法考察药物体外累计释放率。制备的Cur@ZIF-90载药量:3.448±0.021μg/mg,包封率:68.95±0.20%。粒径:146.86±0.64 nm,Zeta:24.17±0.67 mV,PDI:0.121±0.010;形貌介于立方体与不规则球体之间。通过表征证实了药物被成功负载,且载体不影响姜黄素的荧光强度;通过药物体外累计释放率的考察,可知Cur@ZIF-90是一种具备ATP/pH响应的纳米载药系统。本研究基于ZIF-90制备了负载姜黄素的纳米载药系统,为后续递送姜黄素用于抗癌,抗炎等其他应用研究提供参考。

pH敏感型ZIF-90-FA纳米递药系统的制备与初步评价

目的 在构建沸石咪唑酯骨架材料(zeolitic imidazolate framework, ZIF)-90纳米载体的基础上,修饰叶酸(folic acid, FA),并对其作为药物载体的可行性进行了初步评价。方法 制备ZIF-90-FA纳米载体,通过透射电子显微镜、比表面及孔径分析仪和动态光散射仪对纳米载体进行表征;以盐酸阿霉素(doxorubicin hydrochloride, DOX)为模型药物构建DOX@ZIF-90-FA纳米药物递送系统,对其体外释放行为进行考察;通过溶血实验和细胞毒性实验初步评价载体的生物学性质;通过药效学研究对载药系统的体外抗肿瘤效果进行初步探究。结果 ZIF-90-FA具有较高的药物负载能力(22.72%),构建的DOX@ZIF-90-FA载药体系具有pH敏感性释放行为,在磷酸盐缓冲液(pH 5.0)中累积释放量为65.57%,在磷酸盐缓冲液(pH 7.4)中累积释放量为21.50%。ZIF-90-FA纳米载体的溶血率和细胞毒性均较低,且DOX@ZIF-90-FA具有较好的体外抗肿瘤活性。结论 ZIF-90-FA纳米载体的高负载能力、低毒性及良好的生物相容性使其有望作为药物载体应用于生物医学领域。

Ag/ZIF-90自组装薄膜的制备及SERS活性研究

合成了金属有机框架化合物沸石咪唑框架-90(ZIF-90)溶胶和ZIF-90晶体薄膜,分别以这2种材料为基底,制备出了Ag@ZIF-90复合材料和Ag/ZIF-90自组装薄膜。通过傅里叶变换红外(FT-IR),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对产物进行表征,分析了它们的形貌和结构特征。以罗丹明6G(R 6G)作为检测分子,对所制备材料的表面增强拉曼散射(SERS)性能进行测试。结果表明制备出的Ag/ZIF-90自组装薄膜具有好的SERS性能,而ZIF-90本身的拉曼峰并不会对Ag/ZIF-90自组装薄膜对目标分子的SERS检测效果产生影响。这种材料可以作为一种良好的SERS检测基底,在农药残留检测方面具有很好的应用前景。

沸石咪唑酯骨架材料ZIF-90的合成及应用研究进展

ZIF-90是一种沸石咪唑酯骨架材料,具有比表面积大、孔道结构均一、水热稳定性和化学稳定性高、易于修饰和合成简单等优点,可以广泛地应用于分离、吸附、催化、药物载药等领域。简单介绍了其合成方法和发展现状,结合不同应用领域的特殊要求,提出了目前应用领域存在的问题,并针对行业的发展进行了展望。

纳米金属有机骨架ZIF-90的制备及载药性能研究

金属有机骨架材料是由金属离子与有机配体通过自组装过程杂化生成的一类具有周期性多维网状结构的多孔材料,在催化、传感、气体储存和载药等方面均表现出了优异的性能。采用一种新的实验方法(超声-搅拌法)并通过优化反应条件制备了粒径在300nm以下的ZIF-90纳米材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、粉末X射线衍射(XRD)确定了金属有机骨架的结构,利用扫描电子显微镜(SEM)确定了材料的形貌和粒径。ZIF-90纳米药物载体装载和释放抗癌药物5-氟尿嘧啶的实验结果表明,该材料装载药物的能力最高可达1.245g/g,药物缓释时长达15h,释放率达到95%以上。该药物载体在不同pH值下的稳定性实验结果表明,该药物载体可在接近肿瘤细胞的酸性条件下通过骨架坍塌的方式快速释放药物,具有肿瘤靶向传递药物的能力。

ZIF-90膜的改性及在油气回收中的应用研究

利用NaBH_4将合成的ZIF-90晶种改性为ZIF-91,并用二次生长法在Al_2O_3支撑体上制备ZIF-90膜和ZIF-91膜。利用XRD、TGA、FT-IR,SEM、BET对合成的粉末及膜进行表征。以N2/n-C_5H_(12)模拟油气体系,将制备的ZIF-90/Al_2O_3膜和ZIF-91/Al_2O_3膜用于油气回收实验。考察了不同操作压力及温度下,2种膜在混合气中的分离性能,结果表明,当操作压力为0.06 MPa、温度为25℃时,ZIF-90膜和ZIF-91膜对N2/n-C_5H_(12)的分离因子分别为2.82、3.98,渗透性分别为5.02×10^(-8)、2.35×10^(-8)mol/m^2·s·Pa,说明改性在一定程度上提高了膜的分离性能。

F-ZIF-90/PDMS混合基质膜的制备及强化乙醇传递过程的研究

本工作以五氟苯胺与咪唑-2-甲醛(ICA)为反应单体通过醛胺缩合反应制备了氟配体F-ICA,调节F-ICA与Zn^(2+)的物质的量比,通过水热合成反应成功制备了不同粒径的F-ZIF-90粒子,采用物理共混的方法制备F-ZIF-90/PDMS混合基质膜并研究其乙醇分离性能。实验结果表明,掺杂F-ZIF-90粒子增强了混合基质膜的疏水性,降低了乙醇的渗透能垒,强化了乙醇分子的溶解选择性和扩散选择性。当混合基质膜中粒径为300~500 nm的F-ZIF-90纳米粒子填充量为20%(质量分数,下同)时,混合基质膜可获得最佳分离性能(40℃,5%乙醇/水溶液),渗透通量为291 g/(m^(2)·h),分离因子为16.2。

The effect of ZIF-90 particle in Pebax/Psf composite membrane on the transport properties of CO2,CH4 and N2 gases by Molecular Dynamics Simulation method

Nowadays,mixed matrix membranes(MMMs)have considered by many researchers to overcome the problems of polymeric membranes.In addition,molecular dynamics(MD)and Monte Carlo(MC)simulation Methods are suitable tools for studying transport properties and morphology in MMMs.For this purpose,in this study using material studio 2017(MS)software,the transport properties of CO2,CH4 and N2 in Pebax,Psf neat Pebax/Psf composite and Pebax/Psf composite filled with ZIF-90 particles have been investigated.By adding Psf to Pebax matrix,the selectivity of CO2/CH4 and CO2/N2 gases has significantly increased.In addition,adding ZIF-90 particles to the Pebax/Psf composite increased the permeability of CO2,CH4 and N2 compared to neat and composite membranes.The morphological properties of the membranes,such as the fractional free volume(FFV),radial distribution function(RDF),glass transition temperature(TG),X-ray diffraction(XRD)and equilibrium density have calculated and acceptable results have obtained.

氟化改性ZIF-8-90杂化膜的制备及其渗透汽化脱醇研究

有机-无机杂化膜是目前膜分离研究的热点,但是有机基体-无机粒子之间的界面缺陷是目前面临的重要问题.使用五氟丙胺改性ZIF-8-90粒子(F-ZIF-8-90),为了改善有机基体-ZIF-8-90之间的界面缺陷和提高ZIF-8-90的疏水性,红外谱图证实了五氟丙胺的成功接枝.以F-ZIF-8-90为填充料,制备了一系列Pebax 2533/F-ZIF-8-90杂化膜,考察了杂化膜的形貌结构、疏水性能和渗透汽化性能.研究结果表明,F-ZIF-8-90填充质量分数为5%时,70℃测试条件下杂化膜对质量分数5%乙醇水溶液的渗透通量最高可达201.5 g/(m^2·h),对应的分离因子为5.4.相比较纯Pebax 2355膜,渗透通量和分离因子分别提高了24.1%和151.9%,打破了渗透通量和分离因子相互制约的效应.

杂化配体ZIF-8-90的合成、表征及吸附正己烷性能研究

以2-甲基咪唑和咪唑-2-甲醛为配体采用溶剂热法合成了杂化配体的ZIF-8-90材料;采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附、核磁共振(NMR)、热重-差热分析(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征;研究了正己烷在所合成杂化配体ZIF-8-90材料上的吸附性能。结果表明,合成的ZIF-8-90样品具有规整的正十二面体晶体结构,晶体尺寸在5μm左右,具有0.65~0.75 nm的微孔和3.2 nm的介孔,BET比表面积为1210 m2/g,微孔体积0.60 cm3/g。在298 K下,其对正己烷的气相饱和吸附量为275 mg/g,动态饱和吸附量为229.4 mg/g。

改性ZIF90-Pebax混合基质膜的制备及CO_(2)分离性能

以骨架结构极稳定的ZIF-90作为掺杂材料,通过后合成修饰(PSM)技术使用不同链长结构的胺烷对ZIF-90进行表面修饰,并探究不同链长结构的改性剂及其用量对ZIF-90与其Pebax基混合基质膜气体分离性能的影响.实验发现,胺烷的改性不仅不会改变ZIF-90的晶体结构,还能够在ZIF-90表面形成“绒毛”状结构,形成有机-有机高相容的界面.除此之外,该“绒毛”结构虽然会降低填料本身的比表面积及孔体积,但是在合适的长度与数量下会与聚合物产生某种特殊的有益于气体分离的相互作用,可以明显提高混合基质膜的分离性能.使用正丙胺改性的PZ90/Pebax系列混合基质膜相较于纯ZIF-90/Pebax,CO_(2)/N2选择性与CO_(2)渗透性都有不同程度的提高,改性程度为20%时分离性能最佳,CO_(2)/N_(2)选择性为70,CO_(2)渗透率达到140 Barrer,与纯Pebax相比分别提高了45.8%和79.4%,接近2008年Robeson上限.