本文關(guān)鍵詞：含鐵金屬有機(jī)骨架復(fù)合材料的制備及其在藥物分析中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 含鐵金屬有機(jī)骨架 復(fù)合材料 過氧化物模擬酶 藥物分析

【摘要】：金屬有機(jī)骨架(metal-organic frameworks,MOFs)也被稱為多孔配位聚合物(porouscoordination polymers,PCPs),是由金屬離子和有機(jī)橋聯(lián)配體通過配位作用形成的一類新的晶型多孔材料。與傳統(tǒng)的多孔材料相比,MOFs由于具有靈活多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、有序可調(diào)的孔道、超高的比表面積以及不飽和配位的金屬位點等優(yōu)良性質(zhì),已被廣泛的應(yīng)用于氣體儲存、分離富集、藥物運輸、生物成像、化學(xué)傳感以及催化等領(lǐng)域。將MOFs和其他功能材料可控的組裝成多功能復(fù)合材料是一個新興的研究方向。該研究方向通過調(diào)和MOFs和其他功能材料的協(xié)同效應(yīng),克服了MOFs的一些缺陷,展現(xiàn)出一些優(yōu)于單體的新性能。因此,這些多功能復(fù)合材料極大地擴(kuò)展了MOFs的應(yīng)用范圍。本文致力于含鐵金屬有機(jī)骨架及其復(fù)合物的制備,并且探討其單體以及復(fù)合材料的過氧化物模擬酶性質(zhì)在藥物分析中的應(yīng)用。主要包括以下幾個部分:Fe-MIL-88NH_2在可視化檢測生物巰基化合物中的應(yīng)用金屬有機(jī)骨架Fe-MIL-88NH_2具有良好的模擬酶催化活性,在雙氧水的存在下能夠催化氧化色原試劑3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)顯色。當(dāng)存在半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH)等小分子生物巰基化合物時,巰基化合物能夠與TMB競爭Fe-MIL-88催化分解H_2O_2產(chǎn)生的羥基自由基(·OH),使巰基被·OH氧化為二硫鍵,并伴隨著體系顏色的改變。據(jù)此,我們建立了血清中巰基小分子化合物靈敏的、可視化的檢測方法。其線性范圍分別為:1.0 80.0μM(Cys),1.0 80.0μM(Hcy),1.0 100.0μM(GSH);檢出限分別為:0.39μM(Cys),0.40μM(Hcy),0.45μM(GSH)。Ag NPs/MIL-101(Fe)復(fù)合材料的制備及其在表面增強(qiáng)拉曼散射檢測多巴胺(DA)中的應(yīng)用MOFs具有獨特的三維結(jié)構(gòu)以及超高的表面積,能夠負(fù)載大量的AgNPs,從而形成大量的拉曼熱點,能極大地增強(qiáng)拉曼分子的拉曼信號。本實驗中,通過鞣酸分子上的酚羥基(-OH)與MIL-101(Fe)表面的不飽和配位Fe(Ⅲ)的絡(luò)合作用,先將鞣酸固載到MIL-101(Fe)表面,當(dāng)加入AgNO_3時,鞣酸能在MIL-101(Fe)表面原位還原AgNO_3生成AgNPs。這一復(fù)合物AgNPs/MIL-101(Fe)同時兼具AgNPs的拉曼增強(qiáng)效果和MIL-101(Fe)的模擬酶活性。在H_2O_2存在下,AgNPs/MIL-101(Fe)能夠催化氧化酶聯(lián)免疫顯色底物2,2'-連氮基雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS),并增強(qiáng)氧化態(tài)ABTS(ox-ABTS)的拉曼信號。當(dāng)存在DA時,DA能夠抑制ABTS的氧化,從而降低ox-ABTS的拉曼信號,以此建立了表面增強(qiáng)拉曼散射超靈敏檢測DA的分析方法。在最優(yōu)條件下,檢測DA的線性范圍和檢出限分別為1.054 pM 210.8 nM和0.32 pM。高模擬酶活性Fe_3O_4/MIL-101(Fe)復(fù)合材料的制備及其在催化合成吩嗪類藥物中間體中的應(yīng)用通過超聲輔助的靜電自組裝技術(shù)將半胱氨酸修飾的Fe_3O_4附著在MIL-101(Fe)表面,成功地制備了Fe_3O_4/MIL-101(Fe)雜化材料。研究表明,該復(fù)合材料不僅具有協(xié)同的模擬酶活性,而且具有磁分離性質(zhì),可實現(xiàn)催化劑的重復(fù)利用。該雜化材料在吩嗪類藥物中間體的合成中展現(xiàn)出高效的催化活性,相對于已報道的生物酶,其催化效率更高。在重復(fù)使用5次后,其催化活性依然能夠保持在88%以上。
【關(guān)鍵詞】：含鐵金屬有機(jī)骨架 復(fù)合材料 過氧化物模擬酶 藥物分析
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;R917
【目錄】：

• 基金項目支持4-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 縮寫符號對照表11-13
• 第1章 選題依據(jù)13-27
• 第1節(jié) 研究意義13-14
• 第2節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析14-23
• 2.1 金屬有機(jī)骨架化合物簡介14-15
• 2.2 金屬有機(jī)骨架化合物的設(shè)計與合成15-17
• 2.3 金屬有機(jī)骨架復(fù)合物17-22
• 2.4 含鐵金屬有機(jī)骨架及其復(fù)合物的研究進(jìn)展22-23
• 第3節(jié) 存在的問題23-24
• 第4節(jié) 本研究的目標(biāo)、內(nèi)容以及擬解決的問題24-25
• 4.1 研究目標(biāo)24
• 4.2 研究內(nèi)容24-25
• 4.3 擬解決的問題25
• 第5節(jié) 研究方案及可行性分析25-26
• 5.1 研究方案25
• 5.2 可行性分析25-26
• 第6節(jié) 特色與創(chuàng)新26-27
• 第2章 基于Fe-MIL-88NH_2的過氧化物模擬酶性質(zhì)可視化檢測血清中巰基化合物27-36
• 第1節(jié) 引言27-28
• 第2節(jié) 實驗部分28-29
• 2.1 材料與試劑28
• 2.2 實驗儀器28-29
• 2.3 Fe-MIL-88NH_2金屬有機(jī)骨架的制備29
• 2.4 巰基化合物的檢測29
• 第3節(jié) 結(jié)果與討論29-35
• 3.1 Fe-MIL-88NH_2金屬有機(jī)骨架化合物的表征29-30
• 3.2 Fe-MIL-88NH_2的模擬酶性質(zhì)用于檢測巰基化合物30-31
• 3.3 實驗條件優(yōu)化31-32
• 3.4 方法驗證32-33
• 3.5 血清中共存物質(zhì)的干擾實驗33-34
• 3.6 血清樣品的測定34-35
• 第4節(jié)小結(jié)35-36
• 第3章 MIL-101(Fe)表面原位合成AgNPs用于表面增強(qiáng)拉曼散射超靈敏的檢測多巴胺36-53
• 第1節(jié) 引言36-37
• 第2節(jié) 實驗部分37-39
• 2.1 材料與試劑37-38
• 2.2 實驗儀器38
• 2.3 AgNPs/MIL-101(Fe)復(fù)合物的制備38-39
• 2.4 AgNPs/MIL-101(Fe)的SERS性能研究39
• 2.5 多巴胺的檢測39
• 第3節(jié) 結(jié)果與討論39-52
• 3.1 AgNPs/MIL-101(Fe)復(fù)合材料的表征39-43
• 3.2 AgNPs/MIL-101(Fe)的SERS活性表征43-45
• 3.3 SERS檢測多巴胺45-52
• 第4節(jié) 小結(jié)52-53
• 第4章 高模擬酶活性的Fe_3O_4/MIL-101(Fe)催化吩嗪類藥物中間體的合成53-65
• 第1節(jié) 引言53-54
• 第2節(jié) 實驗部分54-56
• 2.1 材料與試劑54
• 2.2 實驗儀器54-55
• 2.3 Fe_3O_4/MIL-101(Fe)復(fù)合材料的制備55
• 2.4 Fe_3O_4/MIL-101(Fe)用于催化鄰苯二胺合成 2,3-二氨基吩嗪55-56
• 第3節(jié) 結(jié)果與討論56-64
• 3.1 Fe_3O_4/MIL-101(Fe)復(fù)合材料的表征56-58
• 3.2 Fe_3O_4/MIL-101(Fe)催化鄰苯二胺合成 2,3-二氨基吩嗪58-61
• 3.3 Fe_3O_4/MIL-101(Fe)的回收利用實驗61-62
• 3.4 2,3-二氨基吩嗪的表征數(shù)據(jù)62-64
• 第4節(jié) 小結(jié)64-65
• 第5章 全文總結(jié)及展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-79
• 碩士期間科研成果79-80
• 致謝80

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本文編號：536344