本發(fā)明屬于zif材料制備，具體涉及一種制備固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)zif材料的方法。

背景技術(shù)：

1、zifs即沸石咪唑酯骨架材料，是利用金屬離子zn2+和co2+等與咪唑或咪唑衍生物組成的具有類沸石結(jié)構(gòu)的多孔晶體聚合物。由于其聚合特性，其本身具有多孔材料的性能，擁有微孔尺寸和形狀可調(diào)等眾多優(yōu)良的理化性質(zhì)。又由于其金屬離子部分具有天然的抗菌性能，其功能性被進(jìn)一步擴(kuò)展至篩選和抑制細(xì)菌等功效范疇。但是，長期以來，由于合成過程對原料zn2+濃度等要求苛刻、溶液體系本身的價格成本較高和納米級晶粒成型工藝復(fù)雜困難，造成了zif產(chǎn)品終端價格居高不下，限制了其大規(guī)模的工業(yè)和醫(yī)用應(yīng)用。

2、緩釋肝素鈉通常被用作考察和研究緩釋肝素性能的模型研究體系，肝素是一種具有抗凝血性能的生物活性試劑，人工血管等醫(yī)用場景均需要對肝素具有明顯的緩釋效果，以平衡血液的非創(chuàng)傷性凝聚。

3、同時，在醫(yī)用用途中，緩釋肝素材料會具有在較長時間具有脫離無菌環(huán)境，被致病菌群污染的風(fēng)險，所以，其對革蘭氏陰性菌及革蘭氏陽性菌的抑制作用也是具有明顯考察價值的研究方向之一。

4、zhengj.fabricationofph-sensitivemagneticmetal-organicframeworkforcontrolled-releaseofheparin[j].2022利用zif-8設(shè)計ph響應(yīng)性載體，公開了一種用于肝素(hp)、巖藻聚糖硫酸酯(fus)、巖藻糖基化硫酸軟骨素(fcs)和透明質(zhì)酸(ha)等多糖的包封和釋放的方法。通過采用共沉淀法合成fe3o4/hp@zif-8，復(fù)合材料fe3o4/hp@zif-8在水中具有良好的分散性，并且在外加磁場的作用下易于被引導(dǎo)到特定的位置。磁性物質(zhì)的引入可能會促進(jìn)藥物通過外部磁場到達(dá)病變部位，但是這種方式操作困難，通過磁場控制導(dǎo)致不確定性因素過多，難以達(dá)到預(yù)期效果。在ph＝5.6時，hp@zif-8和fe3o4/hp@zif-8復(fù)合材料在30min內(nèi)釋放效率分別為27.7％和46％；在ph＝7.4時，hp@zif-8和fe3o4/hp@zif-8復(fù)合材料在30min內(nèi)釋放效率分別為17.2％和28.2％。所以使用該方法進(jìn)行應(yīng)用中需要嚴(yán)格控制ph，并且該方法釋放藥物的作用太快，無法達(dá)到緩釋的目的，不能更好的符合藥物釋放動力學(xué)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)zif材料的方法，制備了由聚乙烯醇(pva)作為聚合連接劑的人工血管原基質(zhì)。主要采用原為生長法和冷凍干燥法，工藝簡單成本低，提高了對肝素鈉的包封率，并使肝素鈉的釋放率更符合藥物釋放動力學(xué)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種制備固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)zif材料的方法，包括以下步驟：

4、步驟一：將zn(no3)2·6h2o溶于醇水混合溶液中，超聲得到溶液a；

5、步驟二：將2-甲基咪唑和肝素鈉溶于醇水混合溶液中，超聲得到溶液b；

6、步驟三：將溶液b逐滴加入到溶液a中，室溫待混合后得到混合溶液，隨后在室溫下靜置后，離心，洗滌，干燥得到hp@zif-8；

7、步驟四：取親水有機(jī)聚合物溶于去離子水中，加入hp@zif-8，攪拌2-4h后，將懸浮液在-190～-200℃液氮中冷凍4-6min，最后置于動態(tài)真空下20-25h，得到一種固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)zif材料。

8、進(jìn)一步地，所述的親水有機(jī)聚合物為聚乙烯醇、聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮。

9、進(jìn)一步地，所述的親水有機(jī)聚合物與hp@zif-8的質(zhì)量比為1：9-1：18。

10、進(jìn)一步地，zn(no3)2·6h2o與2-甲基咪唑摩爾比為1：2-1：8。

11、進(jìn)一步地，2-甲基咪唑與肝素鈉的質(zhì)量比為1：0.002-1：0.02。

12、進(jìn)一步地，步驟一中，所述zn2+濃度為50-1000ppm。優(yōu)選地，所述zn2+濃度為500-1000ppm。

13、上述的方法制備得到的固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)zif材料在人工血管上的應(yīng)用。

14、本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：

15、(1)本發(fā)明首次提出用zif-8包封肝素鈉作為血管原基質(zhì)，同時研究了其緩釋效果和抑菌效果，為復(fù)合材料作為血管表面涂層不僅可以實現(xiàn)抗凝血功能化同時也能實現(xiàn)抑制細(xì)菌防治細(xì)菌感染功能。

16、(2)本發(fā)明使用聚乙烯醇作為人工血管原基質(zhì)聚合物，提升了材料的親水性能與機(jī)械性能，并對緩釋抑菌效果不構(gòu)成反向影響，操作便捷，能更好控制預(yù)期成果，發(fā)明了一種既能夠緩釋肝素鈉又能實現(xiàn)抑菌效果的復(fù)合材料。

17、(3)本發(fā)明在hp@zif-8中用低溫固化法引入親水聚合物，既能夠提升材料的親水性，使之具有更好的生物相容性和抗蛋白粘附能力，又可以使材料降低材料分散性，便于收集，同時能夠提升材料的機(jī)械性能，且冷凍干燥法工藝簡單，操作便利。

技術(shù)特征：

1.一種制備固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)zif材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的親水有機(jī)聚合物為聚乙烯醇、聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的親水有機(jī)聚合物與hp@zif-8的質(zhì)量比為1：9-1：18。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，zn(no3)2·6h2o與2-甲基咪唑摩爾比為1：2-1：8。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，2-甲基咪唑與肝素鈉的質(zhì)量比為1：0.002-1：0.02。

6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，步驟一中，所述zn2+濃度為50-1000ppm。

7.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的方法，其特征在于，所述zn2+濃度為500-1000ppm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種制備固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)ZIF材料的方法，將Zn(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O溶于醇水混合溶液中，超聲得到溶液A；將2?甲基咪唑和肝素鈉溶于醇水混合溶液中，超聲得到溶液B；將溶液B逐滴加入到溶液A中，室溫待混合后得到混合溶液，隨后在室溫下靜置后，離心，洗滌，干燥得到HP@ZIF?8；取親水有機(jī)聚合物溶于去離子水中，加入HP@ZIF?8，攪拌，將懸浮液冷凍，最后置于動態(tài)真空，得到一種固化自成型緩釋肝素抑菌基質(zhì)ZIF材料。本發(fā)明通過原位自組裝特性，低溫固化法合成含肝素的ZIF材料，成功制備出固化成型的，既能緩釋肝素又能抑菌的含鋅ZIF聚集體。

技術(shù)研發(fā)人員：于小舟,張朝健,楊瑞寧,呂樹祥,廖小元,姚月
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30