本發(fā)明涉及腫瘤免疫治療氫氣療法領(lǐng)域，具體涉及一種沸石咪唑酯骨架材料和產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、近年來，氫氣療法作為一種創(chuàng)新的腫瘤治療手段，在科學(xué)研究和臨床試驗中逐漸嶄露頭角。氫氣具有優(yōu)異的選擇性抗氧化、細(xì)胞信號調(diào)節(jié)以及能量代謝調(diào)節(jié)等作用，不僅能有效遏制腫瘤細(xì)胞的增殖與擴(kuò)散，還能顯著降低放/化療所帶來的不良反應(yīng)。

2、目前常用的給氫方式包括直接給氫、遞送平臺遞送給氫以及腫瘤內(nèi)部原位產(chǎn)氫。其中直接給氫因低溶解度、靶向遞送釋放不可控造成治療效果受限?；诮饘贇浠锏臍錃膺f送平臺能夠提高氣體負(fù)載量的同時實現(xiàn)組織內(nèi)釋放。但由于金屬氫化物的高制備難度、高水反應(yīng)性和低生物安全性，限制了其體內(nèi)遞送的應(yīng)用。產(chǎn)氫策略在腫瘤內(nèi)原位產(chǎn)氫具有可控、持續(xù)、靶向釋放和低生物毒性等優(yōu)勢，但復(fù)雜的催化材料和觸發(fā)條件，限制了其應(yīng)用。因此，開發(fā)制備簡單且生物相容性好的產(chǎn)氫載體仍是目前的一大研究方向。

3、金屬有機框架材料(mofs)是由金屬離子或簇與有機配體配位形成的晶格結(jié)構(gòu)材料，具有化學(xué)組成可調(diào)節(jié)、結(jié)構(gòu)可修飾、生物可降解等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在氣體吸附分離、催化、藥物輸送等領(lǐng)域。

4、沸石咪唑酯框架(zifs)作為一種新型復(fù)合材料，同時結(jié)合了mofs和沸石的優(yōu)點。它既有與沸石類似的高度有序孔道結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的物理性質(zhì)，又有mofs在化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣性和可調(diào)控性方面的特點。這使得zifs不僅在吸附分離和催化反應(yīng)中表現(xiàn)出色，還在新興應(yīng)用領(lǐng)域如藥物輸送和氣體存儲中展現(xiàn)潛力。

5、在藥物輸送方面，zifs的可控孔徑和表面性質(zhì)使其成為理想的藥物載體。通過精確調(diào)控其孔道結(jié)構(gòu)，可以有效地控制藥物的釋放速率和釋放效率，從而提高治療效果并減少藥物的副作用。這種特性對于各種類型的藥物尤其重要，因為它們可以在輸送過程中保持穩(wěn)定性，確保藥物在體內(nèi)達(dá)到目標(biāo)組織或細(xì)胞的有效濃度。而zifs的化學(xué)穩(wěn)定性保證了藥物載體在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定性，包括輸送過程中可能遇到的不同ph值和溫度變化。這種穩(wěn)定性不僅有助于藥物的長期儲存，還可以確保藥物在體內(nèi)釋放的一致性和預(yù)期效果。因此，zifs作為藥物輸送系統(tǒng)的一部分，不僅擴(kuò)展了藥物治療的可能性，還提高了治療方案的安全性和有效性，為醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域帶來了新的希望和發(fā)展機會。

6、在氣體存儲和分離領(lǐng)域，zifs憑借其高度定制化的孔道結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢，特別是在co2捕獲和h2儲存方面。這些能力對于應(yīng)對全球變暖和促進(jìn)可再生能源的廣泛應(yīng)用具有重要意義。首先，zifs的孔道結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計成與特定氣體分子大小和親和力相匹配，從而實現(xiàn)高效的氣體吸附和釋放。例如，針對co2捕獲，zifs的孔道尺寸和化學(xué)特性使其能夠高效地吸附co2，有助于減少工業(yè)過程中的溫室氣體排放。這種能力對于實現(xiàn)減排目標(biāo)和應(yīng)對氣候變化具有顯著的潛力。此外，zifs在h2儲存方面的應(yīng)用也備受關(guān)注。h2作為一種清潔能源，其高能密度和零排放的特性使其在能源轉(zhuǎn)型中具有重要地位。zifs通過其可調(diào)控的孔道結(jié)構(gòu)，能夠安全、高效地存儲和釋放氫氣，有助于解決氫能源的儲存和運輸難題，推動可再生能源的廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種沸石咪唑酯骨架材料和產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明以安全無毒性的zif-8納米顆粒為模板，通過水相還原反應(yīng)合成產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體(rezif-8)。其原理在于，利用硼氫化鈉的強還原性將zif-8中的zn2+一部分還原為zn，是其能夠在酸性條件下產(chǎn)生氫氣。利用其產(chǎn)氫能力改變腫瘤氧化還原微環(huán)境促進(jìn)免疫激活，通過免疫原性死亡觸發(fā)抗原特異性免疫應(yīng)答。

2、一種沸石咪唑酯骨架材料的制備方法，包括以下步驟：

3、1)將六水合硝酸鋅和十六烷基三甲基溴化銨溶于去離子水中形成溶液a，將2-甲基咪唑溶于去離子水中形成溶液b，最后將溶液a緩慢滴入溶液b中并攪拌反應(yīng)得到沸石咪唑酯骨架材料。

4、步驟1)中，所述的a溶液中六水合硝酸鋅的濃度為0.01～0.04g/ml，十六烷基三甲基溴化銨的濃度為0.33～1.32mg/ml，所述的b溶液中2-甲基咪唑的濃度為0.02～0.08g/ml,溶液a和溶液b的體積比為1:5～10。

5、步驟1)中，反應(yīng)溫度為15～35℃。

6、步驟1)中，攪拌反應(yīng)12～24h。

7、一種產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法，包括以下步驟：

8、1)將六水合硝酸鋅和十六烷基三甲基溴化銨溶于去離子水中形成溶液a，將2-甲基咪唑溶于去離子水中形成溶液b，最后將溶液a緩慢滴入溶液b中并攪拌反應(yīng)得到沸石咪唑酯骨架材料；

9、2)將硼氫化鈉溶液滴入沸石咪唑酯骨架材料中攪拌反應(yīng)得到溶液c；

10、3)將溶液c用超濾管離心，并用去離子水洗滌兩遍后得到產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體。

11、步驟2)中，硼氫化鈉溶液的質(zhì)量為0.02～0.08g/ml。

12、步驟2)中，攪拌1～4h。

13、步驟3)中，離心溫度為4℃。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

15、1)在不改變zif-8nps框架結(jié)構(gòu)的情況下直接利用硼氫化鈉將其還原成具有產(chǎn)氫性能的rezif-8；rezif-8不僅制備過程簡單，在生理酸性條件下就能夠觸發(fā)產(chǎn)氫，這使得它能夠在腫瘤內(nèi)部酸性環(huán)境中選擇性的高效產(chǎn)氫，并通過激活腫瘤免疫微環(huán)境來實現(xiàn)腫瘤抑制。

16、2)rezif-8的產(chǎn)氫體系與其他金屬單質(zhì)體系相比由于其較小的尺寸及優(yōu)異的分散性和溶液中的穩(wěn)定性，能夠均勻地分散在腫瘤內(nèi)部，以及其在酸性的腫瘤微環(huán)境中能夠快速生成的h2，通過誘發(fā)腫瘤免疫原性死亡來實現(xiàn)高效的腫瘤免疫治療。

17、3)這種小尺寸的還原性zif-8不僅制備過程簡單，還不需要復(fù)雜的產(chǎn)氫觸發(fā)條件，這使得它能夠在腫瘤內(nèi)部高效且可控地產(chǎn)氫，并通過抑制線粒體呼吸和破壞腫瘤細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)來有效刺激腫瘤細(xì)胞死亡和激活腫瘤免疫微環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.一種沸石咪唑酯骨架材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸石咪唑酯骨架材料的制備方法，其特征在于，所述的a溶液中六水合硝酸鋅的濃度為0.01～0.04g/ml，十六烷基三甲基溴化銨的濃度為0.33～1.32mg/ml；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸石咪唑酯骨架材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中，攪拌反應(yīng)的溫度為15～35℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸石咪唑酯骨架材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中，攪拌反應(yīng)的時間為12～24h。

5.一種產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法，其特征在于，步驟2)中，硼氫化鈉水溶液的濃度為0.02～0.08g/ml。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法，其特征在于，步驟2)中，攪拌反應(yīng)的時間為1～4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法，其特征在于，步驟3)中，離心的溫度為2～6℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項所述的制備方法制備的產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9應(yīng)用，其特征在于，所述的抗腫瘤藥物為黑色素瘤藥物。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種沸石咪唑酯骨架材料和產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體的制備方法和應(yīng)用，包括：將六水合硝酸鋅和十六烷基三甲基溴化銨溶于去離子水中形成溶液A，將2?甲基咪唑溶于去離子水中形成溶液B，最后將溶液A滴入溶液B中并攪拌反應(yīng)得到沸石咪唑酯骨架材料。將硼氫化鈉水溶液滴入沸石咪唑酯骨架材料中攪拌反應(yīng)得到溶液C；將溶液C用超濾管離心，并用去離子水洗滌后得到產(chǎn)氫沸石咪唑納米載體。這種小尺寸的還原性ZIF?8不僅制備過程簡單，還不需要復(fù)雜的產(chǎn)氫觸發(fā)條件，這使得它能夠在腫瘤內(nèi)部高效且可控地產(chǎn)氫，并通過抑制線粒體呼吸和破壞腫瘤細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)來有效刺激腫瘤細(xì)胞死亡和激活腫瘤免疫微環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：林佳科,王曉雨,秦可欣,唐睿康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：良渚實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8