金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是近年来新型的多孔式有机-无机杂化的功能性的材料。与其他功能性材料相比,M O F s具有结构可变性和易功能化的特征,可同时实现较高的载药量和适宜的药物控制释放的能力。本课题构建了纳米有机金属框架Cu-BTC载药系统并成功将抗肿瘤代表性药物5-氟尿嘧啶(5-FU)包封于载体中,初步探索了有机金属框架纳米载药系统构建的可行性及规律。本文首先考察载体Cu-BTC的制备,以粒径、载体形态、分散性为指标,单因素考察法分别考察溶剂热法和配位调控法的影响因素。结果表明,本文所用的配位调控法制备出的载体粒径均为纳米级,且分散度较好。下一步对配位调控法中反应物浓度、搅拌速度、滴定时间用正交试验进一步优化,优化后确定最佳因素条件为:反应物浓度为二倍浓度(即:醋酸铜0.36g,苯甲酸4g,均苯三甲酸0.8g)、滴定时间为1.5h、搅拌速度为1000转/分钟。综合试验结果得出最优的制备工艺为:将0.36g醋酸铜和4g苯甲酸(调控剂)溶于30mL 正丁醇中,将0.8g均苯三甲酸溶于30mLDMF溶液当中,搅拌两种溶液至完全溶解。室温搅拌,同时将配体溶液滴入到金属盐溶液中(边滴加边搅拌),滴定时间约为1.5h,然后搅拌30min。搅拌速度为1000r/min,将产物离心,用乙醇洗涤2次,超声分散。所得产物常温干燥,称量。对所合成的纳米载体进行了 XRD定性鉴别,结果表明样品X射线衍射图谱和由单晶结构模拟的Cu-BTC标准物质十分吻合。SEM和粒径分布仪查看载体形态,测定粒径分布。结果SEM测得载体粒径大小在50～1 OOnm之间, 而粒径分布仪测定粒径在270nm左右。这是由于载体分散于水中时,水分子包裹在载体周围,使粒径增大。此外,从SEM图谱可见载体形态呈规整的圆球形,不粘连,分散性好。TEM和氮气吸附试验描述了载体中孔径的大小及分布,经证实,载体中孔径大小约为2到5nm。适宜载入粒径小于此范围的药物。热重分析曲线证明160℃以内为最佳活化温度,当温度升至310℃左右时,框架结构发生改变,故本载体有较高的热稳定性,与文献报道的热稳定性基本吻合[84]。最后,我们对载体在血液中的溶血性进行考察,相关图片证明,载体具有较好的血液相容性。本课题用响应面法考察最佳载药工艺,首先以载药量为指标,通过单因素法筛选载药的影响因素及各因素水平值的最优区间。相关数据及图谱表明,药载比、载药时间、乙醇浓度对载药量影响较大。以这三个因素为自变量,通过响应面法考察最优载药工艺。三维曲面图和等高线图得到优化后条件为乙醇浓度70%;药载比7:1;载药时间96h时,载药量最高。工艺验证结果,载药量均达到30%以上,证明优化后的工艺稳定,操作简便,结果可信。对载药后有机金属框架进行表征,SEM表征结果显示载药前后载体大小及形态均无明显改变,说明载药过程对载体形态无影响;XRD广角衍射表征结果载药前后图谱无明显差异;小角衍射可见载药后载体孔道发生变化,证明药物载入载体的孔道中;差示扫描量热法中DTA曲线证明载药过程对纳米有机金属骨架的热稳定性不产生影响。体外释放试验是通过对比正向动态透析法和反向动态透析法得到的,并分别以零级动力学方程、一级动力学方程和Higuchi方程对上述两种方法测得的体外释药数据进行拟合。结果表明,两种方法测得的数据均较符合一级动力学方程,两种方法释放曲线均显示出在刚开始的1小时表现为突释,这是由于吸附在载体表面的药物经扩散进入释放介质所致,并随后出现平稳的释放效果。MTT法测定FITC-5-FU-Cu-BTC体外细胞毒性,结果表明,空载体的毒性和5-FU药物的毒性相当,FITC-Cu-BTC毒性较高;荧光倒置显微镜测定细胞对FITC-5-FU-Cu-BTC的摄取可知,载药载体可被细胞吸收,并随着样品浓度的增加吸收的量明显加大;由流式细胞仪测定的结果可见,FITC-5-FU-Cu-BTC细胞摄取过程呈饱和性和温度依赖性,初步推测是通过内吞途径被细胞摄取的。