本發(fā)明涉及生物材料領(lǐng)域，更具體地涉及一種利用溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波輔助法快速合成基于環(huán)糊精的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料的方法。

背景技術(shù)：

金屬有機(jī)骨架材料(metal-organicframeworks，mofs)是由有機(jī)橋連配體通過配位鍵的方式將無機(jī)金屬中心連接起來形成無限延伸的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的晶體材料。由于mofs超高的孔隙率和巨大的比表面積，以及其由無機(jī)和有機(jī)不同成分組成的結(jié)構(gòu)使得其結(jié)構(gòu)多樣并可調(diào)節(jié)，促使mofs在許多方面如氣體儲(chǔ)存、催化、藥物載體等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

環(huán)糊精是由直鏈淀粉經(jīng)葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6～12個(gè)d-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子，分別稱為α、β-和γ-環(huán)糊精。環(huán)糊精是迄今所發(fā)現(xiàn)的類似于酶的理想宿主分子，并且其本身就有酶模型的特性。因此，在催化、分離、食品以及藥物等領(lǐng)域中，環(huán)糊精受到了極大的重視和廣泛應(yīng)用。

由于環(huán)糊精在水中的溶解度和包結(jié)能力，改變環(huán)糊精的理化特性已成為化學(xué)修飾環(huán)糊精的重要目的之一。在預(yù)組織受體中，-occo-螯合單元的排列，包括冠醚、穴醚，都有助于其復(fù)合物與第一、二主族的金屬離子結(jié)合。而環(huán)糊精提取自淀粉，環(huán)糊精在其一級(jí)、二級(jí)面上呈現(xiàn)-occo-雙配位基主題，有助于其與第一、二主族的金屬離子結(jié)合。

環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架主要是利用環(huán)糊精在水溶液中能與第一、二主族金屬離子以一種有機(jī)配位的方式形成一種新的晶體，這種晶體具有多孔、表面積大、儲(chǔ)存氣體等特點(diǎn)。這種綠色、多孔材料能夠吸附一些結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的藥物，其巨大的空腔能夠?qū)λ幬锲鸬奖Ｗo(hù)作用，這使得其用于商業(yè)發(fā)展成為可能，尤其是由于環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架為可食用衍生物，適于人類食用。

將環(huán)糊精作為有機(jī)配體，金屬離子作為無機(jī)金屬中心，可形成新的、安全 性較高、可藥用的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架，即cd-mofs。

angew.chem.int.ed.2012,51,10566-10569描述了將cd-mofs分為第一階段cd-mof、第二階段微米級(jí)cd-mof、第二階段納米級(jí)cd-mof。第一階段cd-mof是指將γ-cd與koh混合，通過甲醇蒸汽蒸發(fā)，經(jīng)過一定時(shí)間，直接析出晶體的過程，即cd-mofi；第二階段微米級(jí)cd-mof是指將γ-cd與koh混合，通過甲醇蒸汽蒸發(fā)，在還未產(chǎn)生或只產(chǎn)生少量第一階段晶體時(shí)，將上清液取出，加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(ctab)，然后再析出晶體的過程，即cd-mofii；第二階段納米級(jí)cd-mof是指將γ-cd與koh混合，通過甲醇蒸汽蒸發(fā)，在還未產(chǎn)生或只產(chǎn)生少量第一階段晶體時(shí)，將上清液取出，按照上清液體積加入大量甲醇，再加入ctab，然后析出納米尺寸晶體的過程，即cd-mofnano。

stoddart等人(angew.chem.int.ed.2010,49,8630-8634)首先以γ-cd和koh為原料，通過常溫甲醇蒸汽蒸發(fā)的方法，經(jīng)過2-7天，制備出粒徑為數(shù)百微米的cd-mofs，產(chǎn)率為66％。

furukawa等人(angew.chem.int.ed.2012,51,10566-10569)以γ-cd和koh為原料，通過常溫甲醇蒸汽蒸發(fā)的方法，經(jīng)過24h，制備出40-500μm的cd-mofs，在26-32h時(shí)加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(ctab)，進(jìn)一步制備出第二階段10μm以及納米級(jí)的cd-mofs。

us9085460b2和us2012/0070904a1先將食品級(jí)苯甲酸鉀與食品級(jí)環(huán)糊精溶解在水溶液中，通過棉絨過濾，再通過乙醇慢慢蒸發(fā)至水溶液內(nèi)數(shù)天，最后得到完全可食用的產(chǎn)品。

cn103549635a以辛烯基琥珀酸酐與抗性淀粉經(jīng)酯化反應(yīng)得到的辛烯基琥珀酸抗性淀粉酯為基材，將金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)化的γ-cd吸附在辛烯基琥珀酸抗性淀粉酯的表面，構(gòu)建了一種具有多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的營(yíng)養(yǎng)載體，此產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)是能將營(yíng)養(yǎng)素等功能物質(zhì)以固體形式包埋其中，有效避免光照射、氧氣以及酸堿等的破壞，并起到一定的緩釋效果。但是，上述方法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，持續(xù)數(shù)天，很難工業(yè)化生產(chǎn)。

cn201380030382.6中提到制備mx(l)y(oh)v(h2o)w(m是一種金屬或多種金屬，l是苯多元羧酸鹽連接體)形式mofs的方法，主要是將l的鹽或其水溶液，與金屬鹽/源的溶液混合，充分溶解后，將所得混合溶液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器將水蒸發(fā)掉或過濾回收，合成時(shí)間只有30分鐘-6小時(shí)。

綜上所述，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)快速、簡(jiǎn)便的合成基于環(huán)糊精的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波輔助法快速合成基于環(huán)糊精的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料的方法。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種制備環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料的方法，包括步驟：

(1)提供第一混合溶液，所述第一混合溶液為含有金屬離子和環(huán)糊精的溶液；

(2)向所述的第一混合溶液中加入第一有機(jī)溶劑，獲得第二混合溶液，

其中，所述第一有機(jī)溶劑與所述第一混合溶液的體積比為(0.01-5):1，較佳地為(0.1-2):1，最佳地為(0.5-1):1；

(3)對(duì)所述第二混合溶液進(jìn)行預(yù)處理，獲得經(jīng)預(yù)處理的第一混合物，其中所述的預(yù)處理選自下組：溶劑熱處理、微波處理、超聲波處理、或其組合，

(4)任選地，當(dāng)?shù)谝换旌衔镏泻形龀龅沫h(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料時(shí)，從所述第一混合物中分離獲得析出的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料；

(5)當(dāng)從所述第一混合物中分離出部分或全部的溶液，作為第三混合溶液；并向所述第三混合溶液中加入第二有機(jī)溶劑和/或尺寸調(diào)節(jié)劑，從而析出環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料；和

(6)任選地對(duì)步驟(5)中析出的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料進(jìn)行分離和/或干燥。

在另一優(yōu)選例中，所述的預(yù)處理為微波處理、或超聲波處理；

在另一優(yōu)選例中，步驟(3)和步驟(5)的總時(shí)間t為1分鐘-12小時(shí)，更佳地為1分鐘-3小時(shí)，最佳地為1分鐘-1小時(shí)，或1-30分鐘，或5-30分鐘、或2-25分鐘。

或者，步驟(3)和步驟(5)的總時(shí)間t為5分鐘-12小時(shí)，更佳地為5分鐘-3小時(shí)，最佳地為10分鐘-1小時(shí)。

在另一優(yōu)選例中，所述的尺寸調(diào)節(jié)劑選自下組：聚乙二醇、聚維酮、聚山梨醇、失水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯月桂醇醚、乳化劑op(壬烷基酚聚氧乙烯醚縮合物)、乳百靈a(聚氧乙烯脂肪醇醚)、普流羅尼(聚氧乙烯聚丙二醇縮合物)、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二甲基芐基溴化銨(苯扎溴銨)、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的尺寸調(diào)節(jié)劑為聚乙二醇。

在另一優(yōu)選例中，所述的聚乙二醇包括peg200、peg400、peg600、peg800、peg1000、peg1500、peg2000、peg4000、peg6000、peg8000、peg10000、peg20000、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的聚維酮包括pvpk12、pvpk15、pvpk17、pvpk25、pvpk30、pvpk60、pvpk90、pvpk120、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的聚山梨醇包括吐溫20、吐溫40、吐溫60、吐溫80、吐溫85、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的失水山梨醇單月桂酸酯包括司盤20、司盤40、司盤60、司盤80、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的尺寸調(diào)節(jié)劑包括peg2000、peg4000、peg6000、peg8000、peg10000、peg20000、或其組合，較佳地為peg20000。

在另一優(yōu)選例中，所述預(yù)處理的溫度為25-100℃，較佳地為30-80℃，更佳地為40-60℃。

在另一優(yōu)選例中，所述預(yù)處理的時(shí)間為10min-24h，較佳地為15min-1h，更佳地為20-30min。

在另一優(yōu)選例中，所述的溶劑熱處理是對(duì)混合溶液進(jìn)行水浴加熱、或油浴加熱。

在另一優(yōu)選例中，所述微波處理的功率為20-1000w，較佳地為25-100w。

在另一優(yōu)選例中，所述微波處理的輻射頻率為916-2450mhz，較佳地為2450mhz。

在另一優(yōu)選例中，所述超聲波處理的功率為20-1000w，較佳地為40w。

在另一優(yōu)選例中，所述超聲波處理的輻射頻率為22-100khz，較佳地為30-50khz。

在另一優(yōu)選例中，所述的第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑各自獨(dú)立地選自下組：甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙腈、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑是相同或不同的。

在另一優(yōu)選例中，所述的第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑為甲醇。

在另一優(yōu)選例中，所述的步驟(4)可進(jìn)行，也可不進(jìn)行。

在另一優(yōu)選例中，所述的制備的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料具有選自下組的一個(gè)或多個(gè)特征：

(i)平均粒徑：50nm-50微米，較佳地為100-1000納米(納米級(jí))或1-10微米(微 米級(jí))；

(ii)所述環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料中，cd與金屬離子的摩爾比為1～1.2：6-10(如1:6-10，或約1:8)；

(iii)所述的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料為藥學(xué)上可接受的載體；

(iv)所述的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料能夠?qū)岵环€(wěn)定藥物有較好的保護(hù)作用。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(5)中，所述第二有機(jī)溶劑與第三混合液的體積比為(0.01-5):1，較佳地為(0.5-2):1，更佳地為1:1。

在另一優(yōu)選例中，所述的第三混合溶液為上清液。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(5)中，加入的尺寸調(diào)節(jié)劑的量為1-20mg/ml，較佳地為5-10mg/ml。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(5)中，對(duì)第一混合物進(jìn)行離心處理，從而從所述第一混合物中分離出部分溶液。

在另一優(yōu)選例中，所述離心處理的轉(zhuǎn)速為1000-5000rpm，較佳地為2000-3000rpm。

在另一優(yōu)選例中，所述離心處理的時(shí)間為3-10min，較佳地為5-8min。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(6)中，包括步驟：

(a)對(duì)預(yù)處理后的混合溶液進(jìn)行離心，從未獲得沉淀物；

(b)對(duì)所述沉淀物進(jìn)行洗滌；和

(c)對(duì)洗滌后的沉淀物進(jìn)行真空干燥，從而獲得結(jié)晶的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(b)中，用乙醇對(duì)所述沉淀物進(jìn)行洗滌。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(c)中，所述真空干燥的溫度為40-60℃。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(c)中，所述真空干燥的時(shí)間為6-24h。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(1)中，將金屬化合物的水溶液和環(huán)糊精水溶液混合，從而獲得所述的第一混合溶液。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(1)中，將金屬化合物和環(huán)糊精溶解于水中，從而獲得所述的第一混合溶液。

在另一優(yōu)選例中，所述的金屬化合物包括金屬鹽和金屬堿。

在另一優(yōu)選例中，所述的金屬化合物為koh。

在另一優(yōu)選例中，所述的第一混合溶液中金屬離子的濃度為0.05-0.4m，較佳地為0.1-0.3m，更佳地為0.2m。

在另一優(yōu)選例中，所述的第一混合溶液中環(huán)糊精的濃度為0.013-0.05m，較佳地為0.02-0.03m，更佳地為0.025m。

在另一優(yōu)選例中，所述的第一混合溶液中環(huán)糊精與金屬離子的摩爾比為1：(6-10)，較佳地為1:8。

在另一優(yōu)選例中，所述的金屬離子選自下組：li⁺、k⁺、rb⁺、cs⁺、na⁺、mg²⁺、cd²⁺、sn²⁺、ag⁺、yb⁺、ba²⁺、sr²⁺、ca²⁺、pb²⁺、la³⁺、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述金屬離子為k⁺。

在另一優(yōu)選例中，所述的環(huán)糊精選自下組：α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、羥丙基-β-環(huán)糊精、磺丁基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精、或其組合。

在另一優(yōu)選例中，所述的環(huán)糊精為γ-環(huán)糊精。

在另一優(yōu)選例中，所述的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料用于制備選自下組的產(chǎn)品：催化劑、吸附劑、和藥物載體。

在本發(fā)明的第二方面，提供了一種制備環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料的方法，包括步驟：

(1)提供第一混合溶液，所述第一混合溶液為含有金屬離子和環(huán)糊精的溶液；

(2)向所述的第一混合溶液中加入第一有機(jī)溶劑，獲得第二混合溶液，

其中，所述第一有機(jī)溶劑與所述第一混合溶液的體積比為(0.01-0.5):1，較佳地為(0.03-0.3):1，最佳地為(0.05-0.2):1；

(3)對(duì)所述第二混合溶液進(jìn)行預(yù)處理，獲得經(jīng)預(yù)處理的第一混合物，其中所述的預(yù)處理選自下組：

(a)溶劑熱揮發(fā)處理；

(b)溶劑熱揮發(fā)處理與選自a組的任一處理方式的組合，其中a組包括溶劑熱處理、微波處理、超聲波處理、或其組合；

(4)當(dāng)?shù)谝换旌衔镏泻形龀龅沫h(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料時(shí)，從所述第一混合物中分離獲得析出的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料；

或者從所述第一混合物中分離出部分或全部的溶液，作為第三混合溶液；并向所述第三混合溶液中加入第二有機(jī)溶劑和/或尺寸調(diào)節(jié)劑，從而析出環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料；和

(5)任選地對(duì)步驟(4)中析出的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料進(jìn)行分離和/或干燥。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(3)中，所述的溶劑熱揮發(fā)處理包括步驟：

(i)將混合溶液置于一開口容器i中；

(ii)提供一裝有有機(jī)溶劑的開口容器ii，將所述開口容器i和開口容器ii共同置于一封閉體系內(nèi)；和

(iii)對(duì)所述開口容器ii中的有機(jī)溶劑進(jìn)行加熱/保溫處理，使得所述有機(jī)溶劑蒸發(fā)擴(kuò)散至混合溶液中。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(iii)中，對(duì)所述封閉體系進(jìn)行整體加熱處理，從而加熱所述開口容器ii中的有機(jī)溶劑

在另一優(yōu)選例中，在步驟(iii)中，所述加熱處理包括水浴加熱、和油浴加熱。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(iii)中，所述加熱處理的溫度為25-100℃，較佳地為30-80℃，更佳地為40-60℃。

在另一優(yōu)選例中，在步驟(iii)中，所述加熱處理的時(shí)間為4-48h，較佳地為6-24h。

應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中溶劑揮發(fā)法制備的cd-mofi光學(xué)顯微圖。

圖2為實(shí)施例2中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖3為實(shí)施例2中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofii的掃描電鏡圖。

圖4為實(shí)施例3中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofnano的掃描電鏡圖。

圖5為實(shí)施例1中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofi的x-射線粉末衍射圖。

圖6為實(shí)施例2中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofii的x-射線粉末衍射圖。

圖7為實(shí)施例3中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofnano的x-射線粉末衍射圖。

圖8為實(shí)施例2中溶劑揮發(fā)法所得cd-mofii的粒徑分布圖。

圖9為實(shí)施例4中溶劑熱法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖10為實(shí)施例5中溶劑熱法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖11為實(shí)施例6中溶劑熱法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖12為實(shí)施例7中溶劑熱法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖13為實(shí)施例4中溶劑熱法所得cd-mofii的掃描電鏡圖。

圖14為實(shí)施例8中溶劑熱法所得cd-mofnano的掃描電鏡圖。

圖15為實(shí)施例4中溶劑熱法所得cd-mofii的x-射線粉末衍射圖。

圖16為實(shí)施例8中溶劑熱法所得cd-mofnano的x-射線粉末衍射圖。

圖17為實(shí)施例4中溶劑熱法所得cd-mofii的粒徑分布圖。

圖18為實(shí)施例5中溶劑熱法所得cd-mofii的粒徑分布圖。

圖19為實(shí)施例6中溶劑熱法所得cd-mofii的粒徑分布圖。

圖20為實(shí)施例7中溶劑熱法所得cd-mofii的粒徑分布圖。

圖21為實(shí)施例9中微波法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖22為實(shí)施例9中微波法所得cd-mofii的掃描電鏡圖。

圖23為實(shí)施例10中微波法所得cd-mofnano的掃描電鏡圖。

圖24為實(shí)施例9中微波法所得cd-mofii的x-射線粉末衍射圖。

圖25為實(shí)施例10中微波法所得cd-mofnano的x-射線粉末衍射圖。

圖26為實(shí)施例11中超聲波法所得cd-mofii的光學(xué)顯微圖。

圖27為實(shí)施例11中超聲波法所得cd-mofii的掃描電鏡圖。

圖28為實(shí)施例12中超聲波法所得cd-mofnano的掃描電鏡圖。

圖29為實(shí)施例11中超聲波法所得cd-mofii的x-射線粉末衍射圖。

圖30為實(shí)施例12中超聲波法所得cd-mofnano的x-射線粉末衍射圖。

圖31為實(shí)施例2中cd-mofii及實(shí)施例13中cd-mofii載ibu的紅外光譜圖。

圖32為實(shí)施例3中cd-mofnano及實(shí)施例14中cd-mofnano載ibu的紅外光譜圖。

圖33為實(shí)施例2中cd-mofii及實(shí)施例15中cd-mofii載lpz的紅外光譜圖。

圖34為實(shí)施例3中cd-mofnano及實(shí)施例16中cd-mofnano載lpz的紅外光譜圖。

圖35為實(shí)施例14中cd-mofnano載ibu所制微球在pbs7.4中的釋放曲線圖。

圖36為實(shí)施例16中cd-mofnano載lpz所制微球在pbs7.4中的釋放曲線圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入地研究，首次意外地發(fā)現(xiàn)了一種利用溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波輔助法快速合成基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料的方法。具體地，所述方法包括以下步驟：配制金屬鹽與環(huán)糊精水溶液，并在其中預(yù)加一部分有機(jī)溶劑；通過溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波方法，使得反應(yīng)物快速反應(yīng)；反應(yīng)一定時(shí)間后取上清液加入尺寸調(diào)節(jié)劑，即得到環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料。傳統(tǒng)方法需要數(shù)天時(shí)間才能完成反應(yīng)，而本發(fā)明中所采用方法只需數(shù)分鐘至幾小時(shí)就能完成。本發(fā)明方法快速、簡(jiǎn)便、安全、產(chǎn)率高，所用原料和溶劑廉價(jià)易得，利于工業(yè)化生產(chǎn)，所得cd-mofs在催化、吸附、藥物載體及納米器件的構(gòu)筑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料”、“環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架材料”、“環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架化合物”可互換使用，是利用環(huán)糊精在水溶液中能與第一、二主族金屬離子以一種有機(jī)配位的方式形成一種新的晶體，這種晶體具有多孔、表面積大、儲(chǔ)存氣體等特點(diǎn)。這種綠色、多孔材料能夠吸附一些結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的藥物，其巨大的空腔能夠?qū)λ幬锲鸬奖Ｗo(hù)作用，這使得其用于商業(yè)發(fā)展成為可能，尤其是由于環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架為可食用衍生物，適于人類食用。將環(huán)糊精作為有機(jī)配體，金屬離子作為無機(jī)金屬中心，可形成新的、安全性較高、可藥用的環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架，即cd-mofs。

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“cd-mofi”是指第一階段cd-mof晶體，指將γ-cd與koh混合，通過甲醇蒸汽蒸發(fā)，經(jīng)過一定時(shí)間，直接析出所得到的晶體；本發(fā)明方法制得的第一階段cd-mof晶體的尺寸約為40-500μm。

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“cd-mofii”是指第二階段cd-mof晶體，是指將γ-cd與koh混合，通過甲醇蒸汽蒸發(fā)，在還未產(chǎn)生或只產(chǎn)生少量第一階段晶體時(shí)，將上清液取出，加入尺寸調(diào)節(jié)劑，然后再析出所得到的晶體；本發(fā)明方法制得的第二階段cd-mof晶體的尺寸約為1-10μm。

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“cd-mofnano”是指納米尺寸的cd-mof晶體，指將γ-cd與koh混合，通過甲醇蒸汽蒸發(fā)，在還未產(chǎn)生或只產(chǎn)生少量第一階段晶體時(shí)， 將上清液取出，按照上清液體積加入大量甲醇，再加入尺寸調(diào)節(jié)劑，然后再析出所得到的晶體；本發(fā)明方法制得的cd-mofnano的尺寸約為200-500nm。

金屬有機(jī)骨架材料

金屬有機(jī)骨架材料(metal-organicframeworks，mofs)是由有機(jī)橋連配體通過配位鍵的方式將無機(jī)金屬中心連接起來形成無限延伸的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的晶體材料。由于mofs超高的孔隙率和巨大的比表面積，以及其由無機(jī)和有機(jī)不同成分組成的結(jié)構(gòu)使得其結(jié)構(gòu)多樣并可調(diào)節(jié)，促使mofs在許多方面如氣體儲(chǔ)存、催化、藥物載體等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

環(huán)糊精

環(huán)糊精是由直鏈淀粉經(jīng)葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6～12個(gè)d-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子，分別稱為α、β-和γ-環(huán)糊精。環(huán)糊精是迄今所發(fā)現(xiàn)的類似于酶的理想宿主分子，并且其本身就有酶模型的特性。

預(yù)加有機(jī)溶劑

在本發(fā)明的方法中，在進(jìn)行反應(yīng)之前，在反應(yīng)體系中預(yù)加一定量的有機(jī)溶劑，使所得cd-mofs晶體能夠更快析出，同時(shí)又不能加入過量有機(jī)溶劑，否則容易使已溶解的環(huán)糊精直接析出來，最終所得的cd-mofs就會(huì)摻雜有一部分環(huán)糊精。

預(yù)處理

在本發(fā)明的方法中，為了達(dá)到快速反應(yīng)的目的，對(duì)含有金屬鹽和環(huán)糊精，并預(yù)加有有機(jī)溶劑的混合液進(jìn)行了預(yù)處理，所述預(yù)處理包括溶劑熱處理、微波處理、和/或超聲波處理。

溶劑熱法是水熱法的優(yōu)化，微波處理能夠使得物質(zhì)分子發(fā)生高頻振動(dòng)，不僅產(chǎn)生熱量，使溫度快速升高，同時(shí)增強(qiáng)了物質(zhì)傳遞，降低了反應(yīng)活化能，促進(jìn)氫氧化鉀與γ-環(huán)糊精發(fā)生反應(yīng)，使得加熱均勻，縮短熱傳導(dǎo)的時(shí)間，并且 不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)方法加熱不均的弊端。超聲波處理主要是利用超聲波空化作用使反應(yīng)溶液出現(xiàn)膨脹、壓縮、潰陷等一系列動(dòng)作，所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)能夠改善反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度。微波及超聲波能的產(chǎn)生和關(guān)閉是瞬時(shí)的，沒有熱慣性，安全可靠，便于自動(dòng)化控制。

特別優(yōu)選的預(yù)處理方法是微波/超聲法，它們可有效利用被處理物質(zhì)吸收微波或者超聲波產(chǎn)生分子共振實(shí)現(xiàn)迅速且均勻的升溫，同時(shí)超聲波空化、沖擊和微射流作用極大加速傳質(zhì)效果，因此即使在較低溫度下也可協(xié)同尺寸調(diào)節(jié)劑促進(jìn)氫氧化鉀與γ-環(huán)糊精發(fā)生反應(yīng)。

制備方法

在本發(fā)明還提供了一種制備基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料的方法。

典型地，本發(fā)明方法包括下述步驟：將金屬鹽溶液與環(huán)糊精水溶液混合于一開口容器中，在混合溶液中預(yù)加一部分有機(jī)溶劑，再將開口容器置于一裝有有機(jī)溶劑的封閉體系內(nèi)，一定溫度下，通過有機(jī)溶劑蒸發(fā)的方法，使蒸汽態(tài)的有機(jī)溶劑擴(kuò)散至開口容器中，反應(yīng)一定時(shí)間后，混合溶液體系吸收了大量的有機(jī)溶劑，取出上清液，再加入尺寸調(diào)節(jié)劑，即得到所述基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料；或?qū)⒔饘冫}溶液與環(huán)糊精水溶液混合，預(yù)加一部分有機(jī)溶劑，放于一密閉容器中，用溶劑熱/微波/超聲波對(duì)反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行加熱處理，使得反應(yīng)物快速反應(yīng)，反應(yīng)一定時(shí)間后，取出上清液，再加入尺寸調(diào)節(jié)劑，即得到所述基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料。

在另一優(yōu)選例中，所述預(yù)加溶劑分為開始階段預(yù)加和尺寸調(diào)節(jié)時(shí)添加。開始階段預(yù)加時(shí)，預(yù)加的有機(jī)溶劑體積為金屬鹽與環(huán)糊精混合溶液的0.001-5倍。優(yōu)選0.6倍。尺寸調(diào)節(jié)時(shí)添加，有機(jī)溶劑體積為所得上清液體積的0.001-5倍。優(yōu)選1倍。

一種優(yōu)選的制備基于環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架的方法包括下述步驟：將金屬鹽溶液與環(huán)糊精水溶液混合后，預(yù)加一部分有機(jī)溶劑，一定溫度(高于室溫)下，通過溶劑蒸汽擴(kuò)散方法，反應(yīng)一定時(shí)間，再加入尺寸調(diào)節(jié)劑，從而得到所述基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料；或?qū)⒔饘冫}溶液與環(huán)糊精水溶液混合，預(yù)加一部分有機(jī)溶劑，用溶劑熱/微波/超聲波振動(dòng)反應(yīng)介質(zhì)，使得反應(yīng)物快速反應(yīng)，反應(yīng)一定時(shí)間后加入尺寸調(diào)節(jié)劑，從而得到所述基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料。

其中，所述環(huán)糊精包括α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、羥丙基-β- 環(huán)糊精、磺丁基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精，優(yōu)選γ-環(huán)糊精。

所述金屬鹽溶液中金屬鹽的濃度為0.05-0.4m，優(yōu)選0.2m。

所述環(huán)糊精水溶液中環(huán)糊精的濃度為0.013-0.05m，優(yōu)選0.025m。

所述金屬鹽包括li⁺、k⁺、rb⁺、cs⁺、na⁺、mg²⁺、cd²⁺、sn²⁺、ag⁺、yb⁺、ba²⁺、sr²⁺、ca²⁺、pb²⁺、la³⁺，優(yōu)選k⁺。

所述預(yù)加溶劑分為開始階段預(yù)加和尺寸調(diào)節(jié)時(shí)添加。開始階段預(yù)加時(shí)，預(yù)加的有機(jī)溶劑體積為金屬鹽與環(huán)糊精混合溶液的0.001-5倍。優(yōu)選0.6倍。尺寸調(diào)節(jié)時(shí)添加，有機(jī)溶劑體積為所得上清液體積的0.001-5倍。優(yōu)選1倍。

所述方法包括快速制備第一階段和第二階段環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架的方法。第一階段主要是通過溶劑熱揮發(fā)的方法，將環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架通過有機(jī)溶劑蒸汽蒸發(fā)，直接從環(huán)糊精-金屬鹽溶液中析出的過程。第二階段用溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波輔助四種方法均可以，指反應(yīng)溶液反應(yīng)一段時(shí)間后，取其上清液加入尺寸調(diào)節(jié)劑，然后再析出環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架的過程。其中第二階段又可細(xì)分為微米級(jí)/納米級(jí)環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架，微米級(jí)環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架是先配制金屬鹽與環(huán)糊精水溶液，預(yù)加一部分有機(jī)溶劑，通過溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波方法，取其上清液加入尺寸調(diào)節(jié)劑，然后再析出環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架的過程；納米級(jí)環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架是先配制金屬鹽與環(huán)糊精水溶液，預(yù)加一部分有機(jī)溶劑，用溶劑熱揮發(fā)/溶劑熱/微波/超聲波方法處理，取其上清液，再添加一部分有機(jī)溶劑，然后加入尺寸調(diào)節(jié)劑，最后析出環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架的過程。此外，所述方法還包括在反應(yīng)結(jié)束后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心、收集沉淀并洗滌以及真空干燥的步驟。

所述尺寸調(diào)節(jié)劑包括聚乙二醇(peg200、400、600、800、1000、1500、2000、4000、6000、8000、10000、20000)、聚維酮(pvpk12、k15、k17、k25、k30、k60、k90、k120)、聚山梨醇(吐溫20、40、60、80、85)、失水山梨醇單月桂酸酯(司盤20、40、60、80)、聚氧乙烯月桂醇醚、乳化劑op(壬烷基酚聚氧乙烯醚縮合物)、乳百靈a(聚氧乙烯脂肪醇醚)、普流羅尼(聚氧乙烯聚丙二醇縮合物)、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨(ctab)、十二烷基二甲基芐基溴化銨(苯扎溴銨)及它們的衍生物中的一種或幾種，以及幾種尺寸調(diào)節(jié)劑的組合。優(yōu)選藥用輔料peg2000，4000，6000，8000，10000，20000，具體可為peg20000。

所述有機(jī)溶劑包括但不限于甲醇、乙醇、丙酮、異丙醇、乙腈，具體可為 甲醇。

所述第二階段環(huán)糊精-金屬有機(jī)骨架包括在所得上清液中未添加有機(jī)溶劑直接加入peg20000，或添加0.05-10ml有機(jī)溶劑/5ml上清液，之后再加入peg20000。所述peg20000加入量包括1-16mgpeg20000/ml上清液，優(yōu)選8mgpeg20000/ml上清液。

所述環(huán)糊精與金屬鹽水溶液的摩爾比為0.06:0.5-0.25:2，優(yōu)選0.125:1。

所述溶劑熱揮發(fā)方法，溫度包括室溫-100℃，反應(yīng)時(shí)間4-24h，優(yōu)選50℃，6h。

所述溶劑熱方法，溫度包括室溫-100℃，反應(yīng)時(shí)間1min-24h，優(yōu)選50℃，20min。

所述微波輻射頻率采用916-2450mhz，功率為20-1000w，溫度設(shè)置25-100℃，反應(yīng)時(shí)間1min-24h，優(yōu)選2450mhz，25w，50℃，20min。

所述超聲波輻射頻率采用22-40khz，功率為100-1000w，溫度設(shè)置25-100℃，反應(yīng)時(shí)間1min-24h，優(yōu)選30khz，300w，50℃，20min。

與已有方法相比，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)包括：

1、反應(yīng)迅速簡(jiǎn)便，節(jié)約了時(shí)間，省去了許多繁瑣的程序，反應(yīng)時(shí)間由2-7天減少到數(shù)分鐘-幾小時(shí)。

2、本發(fā)明的方法可以避免有機(jī)溶劑的浪費(fèi)。尤其是采用溶劑熱/微波/超聲波法時(shí)，可有效避免溶劑揮發(fā)過程中有機(jī)溶劑的浪費(fèi)。

3、溶劑熱/微波/超聲波法制備的cd-mof完全可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，而普通的溶劑揮發(fā)法很難實(shí)施。

4、所得cd-mofs有第一階段cd-mof(cd-mofi)和第二階段cd-mof，其中第二階段cd-mof又分為微米級(jí)、納米級(jí)，第二階段微米級(jí)cd-mof(cd-mofi)尺寸為1-20μm，第二階段納米級(jí)cd-mof(cd-mofnano)尺寸為100-1000nm，并且文獻(xiàn)中第一階段的產(chǎn)率最高不到70％，第二階段的產(chǎn)率更低。本發(fā)明的方法產(chǎn)率能達(dá)到70-90％。

5、本發(fā)明的方法制得的基于環(huán)糊精的金屬有機(jī)骨架材料的尺寸規(guī)則，產(chǎn)率高。用藥用輔料來調(diào)節(jié)晶體的尺寸，安全性高，可以藥用，而如果不加尺寸調(diào)節(jié)劑，幾乎得不到任何晶體或僅得少量晶體，且形態(tài)和尺寸很不規(guī)則，一般為幾十微米。

6.本發(fā)明的方法避免了傳統(tǒng)溶劑揮發(fā)方法造成的溶劑在揮發(fā)過程中的泄漏，更加安全可靠。

7.本發(fā)明可有效控制cd-mofs的尺寸。對(duì)cd-mofs的尺寸控制有利于金屬有機(jī)骨架化合物在催化、吸附、藥物載體等方面的應(yīng)用及一些納米器件，如氣體傳感器，薄膜分離裝置，毛細(xì)管色譜柱的制備，干粉吸入等。該方法對(duì)于擴(kuò)展金屬有機(jī)骨架化合物的應(yīng)用及mofs形成機(jī)理的研究方面，尤其在藥物載體等研究領(lǐng)域具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明，否則百分比和份數(shù)按重量計(jì)算。

實(shí)施例1

溶劑熱揮發(fā)法制備第一階段cd-mof晶體

將163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，超聲10分鐘使其充分溶解，0.45μm濾膜過濾。然后預(yù)加0.5ml甲醇至γ-cd與koh混合溶液內(nèi)，在密閉容器中50℃條件下加熱甲醇(密閉容器整體加熱)，使甲醇蒸汽蒸發(fā)至γ-cd與koh混合體系內(nèi)。反應(yīng)6h時(shí)即開始有少量晶體產(chǎn)生，反應(yīng)24h后，得到大量無色透明晶體，棄去上清液，3000rpm離心5min，用乙醇(10ml×3)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得可長(zhǎng)期保存的第一階段cd-mof晶體(cd-mofi)，尺寸為40-500μm，如圖1和圖5，產(chǎn)率為76.3％。

實(shí)施例2

溶劑熱揮發(fā)法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，超聲10分鐘使其充分溶解，0.45μm濾膜過濾。然后預(yù)加0.5ml甲醇至γ-cd與koh混合溶液內(nèi)，在密閉容器中50℃條件下加熱甲醇(密閉容器整體加熱)，使甲醇蒸汽蒸發(fā)至γ-cd與koh混合體系內(nèi)。反應(yīng)6小時(shí)后，取出上 清液，按8mg/ml上清液的比例加入peg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得可長(zhǎng)期保存的第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖2、圖3、圖6和圖8，產(chǎn)率為85.1％。

實(shí)施例3

溶劑熱揮發(fā)法制備第二階段納米級(jí)cd-mof晶體

將163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，超聲10分鐘使其充分溶解，0.45μm濾膜過濾。然后預(yù)加0.5ml甲醇至γ-cd與koh混合溶液內(nèi)，在密閉容器中50℃條件下加熱甲醇(密閉容器整體加熱)，使甲醇蒸汽蒸發(fā)至γ-cd與koh混合體系內(nèi)。反應(yīng)6小時(shí)后，取出上清液，加入等體積甲醇，再按8mg/ml上清液的比例加入peg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥1h，即得第二階段納米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofnano)，尺寸為200-500nm，如圖4和圖7，產(chǎn)率為90.3％。

實(shí)施例4

溶劑熱法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

使用溶劑熱的方式，直接對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，50℃水浴加熱20min后，取出溶液，再加入64mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖9，圖13，圖15和圖17，產(chǎn)率為87.0％。

實(shí)施例5

溶劑熱法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

使用溶劑熱的方式，直接對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合 體系進(jìn)行加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，50℃水浴加熱20min后，取出溶液，再加入16mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖10和圖18，產(chǎn)率為58.3％。

實(shí)施例6

溶劑熱法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

使用溶劑熱的方式，直接對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，50℃水浴加熱20min后，取出溶液，再加入64mgpeg2000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖11和19，產(chǎn)率為83.0％。

實(shí)施例7

溶劑熱法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

使用溶劑熱的方式，直接對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，50℃水浴加熱20min后，取出溶液，再加入64mgpeg10000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖12和圖20，產(chǎn)率為87.4％。

實(shí)施例8

溶劑熱法制備第二階段納米級(jí)cd-mof晶體

使用溶劑熱的方式，直接對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，50℃水浴加熱20min后，取出溶液，加入等體積的甲醇，再加入64mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段納米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofnano)，尺寸為200-500nm，如圖14和圖16，產(chǎn)率為90.5％。

實(shí)施例9

微波法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

使用微波的方式，對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行微波加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，2450mhz的微波反應(yīng)器，功率設(shè)置25w，溫度設(shè)置50℃，反應(yīng)20min后，取出溶液，再加入64mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖21，圖22和圖24，產(chǎn)率為82.2％。

實(shí)施例10

微波法制備第二階段納米級(jí)cd-mof晶體

使用微波的方式，對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行微波加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，2450mhz的微波反應(yīng)器，功率設(shè)置25w，溫度設(shè)置50℃，反應(yīng)20min后，取出溶液，加入等體積的甲醇，再加入64mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段納米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofnano)，尺寸為200-500nm，如圖10和圖23，產(chǎn)率為90.1％。

實(shí)施例11

超聲波法制備第二階段微米級(jí)cd-mof晶體

使用超聲波的方式，對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行超聲加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，用40khz的超聲波反應(yīng)器，功率設(shè)置40w，溫度50℃，反應(yīng)20min后取出上清液，再加入64mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段微米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofii)，尺寸為1-10μm，如圖26，27和圖29，產(chǎn)率為79.7％。

實(shí)施例12

超聲波法快速合成納米級(jí)cd-mof晶體

使用超聲波的方式，對(duì)γ-環(huán)糊精與koh水溶液與一部分有機(jī)溶劑混合體系進(jìn)行超聲加熱。稱取163.0mgγ-cd和56.0mgkoh混合物(γ-cd和koh摩爾比為0.125)溶解于5ml水中，預(yù)加3ml甲醇至混合溶液內(nèi)，用40khz的超聲波反應(yīng)器，功率設(shè)置40w，溫度50℃，反應(yīng)20min后取出上清液，加入8ml甲醇，再加入64mgpeg20000，靜置半小時(shí)后，3000rpm離心5min，分別用乙醇(10ml×2)、二氯甲烷(10ml×2)洗滌，將所得晶體50℃真空干燥12h，即得第二階段納米級(jí)cd-mof晶體(cd-mofnano)，尺寸為200-500nm，如圖28和圖30，產(chǎn)率為85.2％。

實(shí)施例13

第二階段微米級(jí)cd-mof晶體載布洛芬(ibu)的制備

稱取實(shí)施例2中制備好的cd-mofii干燥粉末100.0mg，加入到2.5mlibu乙醇溶液(40mg·ml^-1)中，37℃，150rpm搖床內(nèi)孵育4d，3000rpm離心5min，用乙醇(3ml×3)洗滌，將所得晶體35℃真空干燥12h，載藥率可以達(dá)到12.0％(w/w)，如圖為cd-mofii載ibu的紅外光譜圖。

實(shí)施例14

第二階段納米級(jí)cd-mof晶體載布洛芬(ibu)及其微球的制備

稱取實(shí)施例3中制備好的cd-mofnano干燥粉末100.0mg，加入到2.5mlibu乙醇溶液(40mg·ml^-1)中，37℃，150rpm搖床內(nèi)孵育4d，3000rpm離心5min，用乙醇(3ml×3)洗滌，將所得晶體35℃真空干燥12h，載藥率可以達(dá)到13.0％(w/w)。

稱取50mg載藥cd-mofnano，均勻分散在3ml丙酮溶液中，再加入450mg尤特奇rs100，超聲10min使之溶解，加入120mg硬脂酸鋁，超聲5min分散均勻。將含硬脂酸鋁的分散相，加入至液體石蠟中(已冰浴至10℃)，將上述混懸液于10℃冰水浴條件下，磁力攪拌30s(500rpm)，分散機(jī)分散(10000rpm，5min)，得s/o/o型乳液。將上述乳液置于磁力攪拌器上，500rpm攪拌條件下，由10℃緩慢升溫至35℃，再繼續(xù)攪拌3h(500rpm，35℃)，去除大部分丙酮。將上述液體轉(zhuǎn)移至50ml離心管中，離心(2000rpm，5min)，棄去液體石蠟(上層)；下層固體用30ml正己烷洗滌2次，2000rpm，5min離心。洗滌結(jié)束后，通風(fēng)櫥中干燥過夜，如圖32為cd-mofnano載ibu的紅外光譜圖，圖35表明載ibu微球在pbs7.4中有明顯的緩釋作用。

實(shí)施例15

第二階段微米級(jí)cd-mof晶體載蘭索拉唑(lpz)的制備

稱取實(shí)施例2中制備好的cd-mofii干燥粉末200.0mg，加入到3.6mllpz乙醇溶液(14mg·ml^-1)中，37℃，150rpm搖床內(nèi)孵育4d，3000rpm離心5min，用乙醇(3ml×3)洗滌，將所得晶體35℃真空干燥12h，載藥率可以達(dá)到9.4％(w/w)，如圖33為cd-mofii載lpz的紅外光譜圖。

實(shí)施例16

第二階段納米級(jí)cd-mof晶體載蘭索拉唑(lpz)及其微球的制備

稱取實(shí)施例3中制備好的cd-mofnano干燥粉末200.0mg，加入到3.6mllpz乙醇溶液(14mg·ml^-1)中，37℃，150rpm搖床內(nèi)孵育4d，3000rpm離心5min，用乙醇(3ml×3)洗滌，將所得晶體35℃真空干燥12h，載藥率可以達(dá)到1.6％(w/w)。

稱取50mg載藥cd-mofnano，均勻分散在3ml丙酮溶液中，再加入450mg尤特奇rs100，超聲10min使之溶解，加入120mg硬脂酸鋁，超聲5min分散均勻。將含硬脂酸鋁的分散相，加入至液體石蠟中(已冰浴至10℃)，將上述混懸液于10℃冰水浴條件下，磁力攪拌30s(500rpm)，分散機(jī)分散(10000rpm，5min)，得s/o/o型乳液。將上述乳液置于磁力攪拌器上，500rpm攪拌條件下，由10℃緩慢升溫至35℃，再繼續(xù)攪拌3h(500rpm，35℃)，去除大部分丙酮。將上述液體轉(zhuǎn)移至50ml離心管中，離心(2000rpm，5min)，棄去液體石蠟(上層)；下層固體用30ml正己烷洗滌2次，2000rpm，5min離心。洗滌結(jié)束后，通風(fēng)櫥中干燥過夜。如圖34為cd-mofnano載lpz的紅外光譜圖，而圖36表明載lpz微球在pbs7.4中有明顯緩釋作用。

實(shí)施例17

重復(fù)實(shí)施例4、9、11，仍能得到所需尺寸的cd-mofs晶體，不同點(diǎn)在于改變加熱時(shí)間，具體時(shí)間如下所示：

如上述實(shí)施例所述，本發(fā)明方法只需數(shù)分鐘至幾小時(shí)就能完成，具有快速、簡(jiǎn)便、安全、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。

上述實(shí)施例中制得的部分產(chǎn)品的尺寸及產(chǎn)率數(shù)據(jù)總結(jié)于下表。

*尺寸調(diào)節(jié)劑按8mg/ml上清液比例添加

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