有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料的制作方法
【專利摘要】有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,具有通式I的結(jié)構(gòu)。該復(fù)合納米材料在活細(xì)胞內(nèi)可對(duì)重金屬進(jìn)行識(shí)別、吸附和清運(yùn)。在活細(xì)胞中其在重金屬吸附過程中呈現(xiàn)明顯的不同的識(shí)別信號(hào)。這類材料具有一定水平的水溶性,同時(shí)具有良好的細(xì)胞膜通透性,同時(shí)還具有較低的生物毒性、光毒性、光漂白性。其光譜范圍與生物樣品的光譜范圍有足夠大的差異。
【專利說明】
有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一類可用于活細(xì)胞內(nèi)重金屬的識(shí)別和吸附的復(fù)合材料,尤其是熒光有 機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 重金屬是指密度大于4.5克每立方厘米的金屬,如鉛(Pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞 (Hg)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)等。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用, 使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中累積,會(huì)造成慢性中毒。例如汞(Hg),它對(duì)人 主要危害神經(jīng)系統(tǒng),使腦部受損,造成汞中毒腦癥引起的四肢麻,運(yùn)動(dòng)失調(diào)、視野變窄、聽力 困難等癥狀,重者心力衰竭而死亡。中毒較重者可以出現(xiàn)口腔病變、惡心、慪吐、腹痛、腹瀉 等癥狀,也可對(duì)皮膚粘膜及泌尿、生殖等系統(tǒng)造成損害。在微生物作用下,甲基化后毒性更 大。因此,通過具有生物兼容性良好的方法對(duì)活細(xì)胞內(nèi)重金屬進(jìn)行識(shí)別、吸附和排泄將有益 于細(xì)胞內(nèi)重金屬清除。
[0003] 有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽復(fù)合多孔納米材料是一種兼具對(duì)活細(xì)胞內(nèi)重金屬識(shí)別、吸附 和排泄一類重要有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料。相對(duì)于現(xiàn)有的重金屬識(shí)別有機(jī)小分子和重金屬吸附納 米材料而言,該類無機(jī)有機(jī)復(fù)合材料兼具了對(duì)細(xì)胞內(nèi)重金屬的檢測與吸附排泄的雙重作 用,是一種具有很大潛在應(yīng)用能力的復(fù)合材料。相對(duì)于常規(guī)材料,該類復(fù)合多孔納米材料可 實(shí)現(xiàn)如下功能:(1)可實(shí)現(xiàn)"先熒光"識(shí)別重金屬;(2)基于材料對(duì)重金屬吸附能力,使得材料 吸附細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)的重金屬;(3)根據(jù)材料中有機(jī)與無機(jī)部分對(duì)重金屬吸附能力的差異, 使得材料無機(jī)部分競爭性吸附有機(jī)部分上的重金屬,并致使熒光變化,實(shí)現(xiàn)"后熒光"識(shí)別 重金屬吸附排泄情況。相應(yīng)有機(jī)與無機(jī)復(fù)合納米材料也鮮有報(bào)道。因此,低/無毒性、高膜通 透性、高選擇性識(shí)別、吸附和排泄活生物樣品(細(xì)胞或組織)中的重金屬的有機(jī)與無機(jī)復(fù)合 多孔納米材料是生物類材料一個(gè)新穎的發(fā)展方向,且其設(shè)計(jì)合成并制備仍是一個(gè)空白領(lǐng) 域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的,首先在于提供一類有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,所述復(fù) 合納米材料具有通式I的結(jié)構(gòu):
[0006] 通式I中:
[0007] 所述的X選自Xi、X2和X3:
[0009] Ri、R2和R3各自獨(dú)立地選自:-(CH2)PC00H、-(CH 2)P0H、-(CH2OCH2)PC00H、-(CH2OCH2) POH、-CH[(CH2)tXOOH]2、-NH(CH2)[XOOH、-CH[(CH2)POH]2、-CH[(CH20 CH2)[^OOH]2、-CH [(CH2OCH2) P0H ] 2,其中 p是 1 -8 的整數(shù)
[0010] 所述的L選自:-NH(CH2)qCH3、-NH(CH2)qNH 2、-NH(CH2)qOH、-NH(CH2)qCOOH、-N[ (CH2) <1013]2、-吼(01 2)(1順2]2、-機(jī)(012) (10!1]2、-機(jī)(012)(10)0!1]2、&-冠醚-13,、氮雜的&-冠醚-13,其中 q是1 -8的整數(shù),a是1 -20的整數(shù),b是1 -8的整數(shù);
[0011] 所述的Μ為無機(jī)磷酸鹽類材料;
[0012] 所述的η是1-8的整數(shù)。
[0013] 本發(fā)明另一方面的目的,在于提供上述復(fù)合納米材料的制備方法,所述方法包括 如下步驟:
[0014] 1 )4_溴-1,8-萘苷,4-溴苊醌分別與L-H按摩爾比1:1-1:6反應(yīng),制備化合物i和化 合物ii;
[0016] 反應(yīng)溫度為0-200°C,反應(yīng)時(shí)間為1-36小時(shí),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、 丙酮、1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物;
[0017] 2)化合物i與化合*H2N-Rd$摩爾比1:1-1:5反應(yīng),制備化合物iii ;
[0019] 反應(yīng)溫度為〇-15(TC,反應(yīng)時(shí)間為1-16小時(shí),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、 丙酮、1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物;
[0020] 3)化合物i和化合物ii分別與化合物iv和iv-Ι按摩爾比1:1-1:5反應(yīng),制備化合物 v和vi;
[0022] 反應(yīng)溫度為0_150°C,反應(yīng)時(shí)間為1-16小時(shí),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、 丙酮、1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物;
[0023] 4)化合物 iii、v或 vi 分別與 Ca(N03)2 ·4Η20 和(NH4)2HP〇4 按照摩爾比1:1:10-1:1 · 5: 50反應(yīng)制備通式I的化合物:
[0024] 首先,化合物i i i,v和vi分別與Ca(N〇3)2.4H20反應(yīng),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、無水 乙醇、甲醇、丙酮、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物;攪拌反應(yīng)時(shí)間3-6h;
[0025] 然后,向上述混合物中以O(shè).l-lOmL/min的速度滴加10mL 0.1-5.〇111〇1/1的(順4) 2HP04溶液,滴加完畢后,在20-100 °C反應(yīng)36-120h,并保持反應(yīng)過程中PH在8.0-10之間。
[0026] 本發(fā)明所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料可以"先熒光"識(shí)別重金屬;并 基于材料對(duì)重金屬吸附能力,使得材料吸附細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)的重金屬;并且,根據(jù)材料中有 機(jī)與無機(jī)部分對(duì)重金屬吸附能力的差異,使得材料無機(jī)部分競爭性吸附有機(jī)部分上的重金 屬,并達(dá)到熒光變化,實(shí)現(xiàn)"后熒光"識(shí)別重金屬吸附排泄情況。此外,本發(fā)明的本發(fā)明所述 的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料具有良好的生物相容性以及優(yōu)秀的細(xì)胞膜通透性。 同時(shí)還具有較低的生物毒性、光毒性、光漂白性。其光譜范圍與生物樣品的光譜范圍有足夠 大的差異,可以避免生物自發(fā)熒光的產(chǎn)生。
[0027] 基于此,本發(fā)明進(jìn)一步提供上述有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料在重金屬離 子識(shí)別、吸附與清除中的應(yīng)用。所述的重金屬離子為細(xì)胞中的重金屬離子。包括但不限于鉛 師)、鎘似)、絡(luò)(0)、萊(?。?、銅(〇1)、金以11)、銀^)和鈷(0))。該應(yīng)用優(yōu)選針對(duì)的目標(biāo)物 為細(xì)胞或腫瘤組織中的重金屬。
【附圖說明】
[0028]本發(fā)明附圖17幅:
[0029]附圖1是材料心的透射電子顯微鏡照片 [0030]附圖2是材料心的父!?光譜檢測圖譜 [0031]附圖3是材料心的水溶性檢測試驗(yàn)結(jié)果。
[0032]附圖4是材料知的透射電子顯微鏡照片 [0033]附圖5是材料Ad^XRD光譜檢測圖譜 [0034]附圖6是材料A3的透射電子顯微鏡照片 [0035]附圖7是材料A 3的XRD光譜檢測圖譜 [0036]附圖8是材料A4的透射電子顯微鏡照片 [0037]附圖9是材料A4的XRD光譜檢測圖譜
[0038]附圖10是材料心對(duì)活細(xì)胞重金屬Cd的識(shí)別、吸附及清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果 [0039]附圖11是材料知對(duì)活細(xì)胞重金屬Pb的識(shí)別、吸附及清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果
[0040] 附圖12是材料A3對(duì)活細(xì)胞重金屬Cu的識(shí)別、吸附及清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果
[0041] 附圖13是材料A4對(duì)活細(xì)胞重金屬Pt的識(shí)別、吸附及清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果
[0042] 附圖14是原子吸收光譜法檢測材料心對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果 [0043]附圖15是原子吸收光譜法檢測材料A2對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果
[0044] 附圖16是原子吸收光譜法檢測材料A3對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果
[0045] 附圖17是原子吸收光譜法檢測材料A4對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)的結(jié)果
【具體實(shí)施方式】
[0046] 除另有說明外,本文中使用的術(shù)語具有以下含義。
[0047] 本文中使用的術(shù)語"烷基"包括直鏈烷基、支鏈烷基和環(huán)烷基。如提及具體烷基名 稱,如"丙基"、"異丙基"或"環(huán)丙基",特指具體碳原子數(shù)目的直連烷基、支鏈烷基和環(huán)烷基。 如概括形式的描述,如"&- 8烷基",則包括碳原子數(shù)滿足要求的所有基團(tuán),"&-8烷基"包括但 不限于&-6烷基、&- 5烷基、甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、甲基環(huán)丙基 等。類似的規(guī)則也適用于本說明書中使用的其它基團(tuán)。
[0048] 本發(fā)明首先提供一種有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,具有通式I的結(jié)構(gòu):
[0050] 通式I中:所述的X選自Xi、X2和X3,通過虛線鍵分別與通式I中其余部分相連,其中 所述的虛線鍵是化學(xué)鍵:
[0052]其中,他和此在各自的環(huán)狀化合物結(jié)構(gòu)上任意取代,所述的心、1?2和1?3各自獨(dú)立地選 自:-(CH2) PC00H、- (CH2) P0H、- (CH2OCH2) PC00H、- (CH2OCH2) P0H、-CH[ (CH2) PC00H] 2、-NH(CH2) PC00H、-CH[ (CH2)Ρ0Η] 2、-CH[ (CH20 CH2) PC00H] 2、-CH[ (CH2OCH2) Ρ0Η] 2,其中 ρ是 1 -8 的整數(shù)。 [0053]
【具體實(shí)施方式】中,Ri、R2和R3各自獨(dú)立地選自-(CH 2)pCOOH、_(CH2)pOH和-NH(CH 2) pcooh。更為優(yōu)選地,所述的辦選自-(ch2)pcooh或-(ch 2)poh;所述的r2選自-nh(ch2)pcooh;所 述的 R3 選自 _(CH2)pC00H。
[0054] 通式 I 中,所述的 L選自:-NH (CH2) qCH3、-NH(CH2) qNH2、-NH(CH2) qOH、-NH(CH2) qCOOH、-N [ (CH2) qCH3 ] 2、-N [ (CH2) qNH2 ] 2、-N [ (CH2) q0H ] 2、-N [ (CH2) qC00H ] 2、a-冠醚-b,、氮雜的 a-冠醚-b;優(yōu)選選自-N [ (CH2) qCH3 ] 2、-N [ (CH2) qNH2 ] 2、-N [ (CH2) q0H ] 2、-N [ (CH2) qC00H] 2、a-冠 醚_b、氮雜的a-冠醚-b; L尤其優(yōu)選_N[ (CH2) q0H] 2、a-冠醚-b或氮雜的a-冠醚-b。其中,q是1 -8的整數(shù),優(yōu)選1 -4的整數(shù)。a是1 -20的整數(shù),b是1 -8的整數(shù);優(yōu)選的方案中,a>7且a = b+1。
[0055] 通式I中,所述的Μ為無機(jī)磷酸鹽類材料,它通過波浪鍵與通式中X部分的辦,1?2或1? 3 相連,所述的波浪鍵是化學(xué)鍵、氫鍵或靜電作用力;通式中Μ可以與多個(gè)Ι-M基團(tuán)以各自獨(dú)立 的連接方式相連,Ι-M基團(tuán)的數(shù)目為η,所述的η是1-8的整數(shù),所述的Ι-M基團(tuán)是通式I除Μ以 外的剩余部分。
[0056]
【具體實(shí)施方式】中,所述的Μ選自羥基磷灰石(ΗΑΡ)、磷酸八鈣(Ocp)、磷酸氫鈣 (DCP)、磷酸二氫鈣(MCP)或磷酸三鈣(TCP) J優(yōu)選自羥基磷灰石(HAP)、磷酸氫鈣(DCP)或磷 酸二氫鈣(MCP)。
[0057]以上所描述的各優(yōu)選技術(shù)特征可以相互組合,所得技術(shù)方案應(yīng)當(dāng)完全包括于本發(fā) 明所述及的范圍。
[0058]優(yōu)選技術(shù)特征的組合之實(shí)例,為本發(fā)明具體的實(shí)施方案是之一,所述的有機(jī)萘與 無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,選自化合物Ai-A4:
[0060]另一方面,本發(fā)明提供了上述本發(fā)明的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料的制 備方法,包括如下步驟:
[0061 ] 1 )4_溴-1,8-萘苷,4-溴苊醌分別與L-H按摩爾比1:1-1:6反應(yīng),制備化合物i和化 合物ii;
【具體實(shí)施方式】 [0063] 中,所述步驟1)的反應(yīng)溫度為0_200°C,優(yōu)選25-180°C,更優(yōu)選50-180°C,最優(yōu)選60-150°C;所述的反應(yīng)時(shí)間為1-36小時(shí),優(yōu)選1-23小時(shí),更優(yōu)選1-22小時(shí),最 優(yōu)選1-20小時(shí);所述的反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙 酸乙酯、醋酸或其混合物,更優(yōu)選二氯甲烷、乙醇、甲醇、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、 醋酸或其混合物,最優(yōu)選乙醇、甲醇、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物。
[0064] 2)化合物i與化合*H2N-Rd$摩爾比1:1-1:5反應(yīng),制備化合物iii ;
【具體實(shí)施方式】 [0066] 中,所述步驟2)的反應(yīng)溫度為0-150°C,優(yōu)選0_140°C,更優(yōu)選25-140 °C,最優(yōu)選60-140 °C ;所述的反應(yīng)時(shí)間為1 -16小時(shí),優(yōu)選1 -15小時(shí),更優(yōu)選1 -13小時(shí),最優(yōu)選 1-12小時(shí);所述的反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙 酯、醋酸或其混合物,優(yōu)選二氯甲烷、乙醇、甲醇、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或 其混合物,更優(yōu)選乙醇、甲醇、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物。
[0067] 3)化合物i和化合物ii分別與化合物iv和iv-Ι按摩爾比1:1-1:5反應(yīng),制備化合物 v和vi;
【具體實(shí)施方式】 [0069] 中,所述步驟3)的反應(yīng)溫度為0-150 °C,優(yōu)選25-150 °C,更優(yōu)選50-150 °C,最優(yōu)選60-150 °C ;所述的反應(yīng)時(shí)間為1 -16小時(shí),優(yōu)選1 -13小時(shí),更優(yōu)選1 -12小時(shí),最 優(yōu)選1-10小時(shí);所述的反應(yīng)溶劑為二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸 乙酯、醋酸或其混合物,優(yōu)選二氯甲烷、乙醇、甲醇、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸 或其混合物,更優(yōu)選乙醇、甲醇、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物。
[0070] 4)化合物iii、v或vi分別與Ca(N03)2.4H20(四水硝酸鈣)和(NH4)2HP〇4(磷酸氫二 銨)按照摩爾比1:1:10-1:1.5:50反應(yīng)制備通式I的化合物:
【具體實(shí)施方式】 [0071] 中,首先,化合物i i i、v或vi分別與Ca(N〇3)2.4H20和(NH4) 2HP04反應(yīng) 的摩爾比優(yōu)選1:1:15-1:1.5:45,更優(yōu)選1:1:15-1:1.5:43,最優(yōu)選1:1:15-1:1.5:40。
[0072] 其次,化合物iii,v和vi分別與Ca(N03)2.4H20反應(yīng):反應(yīng)溫度優(yōu)選25_100°C,更優(yōu) 選30-90 °C,最優(yōu)選40-80 °C ;攪拌反應(yīng)時(shí)間3-6h,優(yōu)選3-5.5h,更優(yōu)選3-5h,最優(yōu)選3-4.5h; 反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、無水乙醇、甲醇、丙酮、1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其 混合物。
[0073] 然后,向上述混合物中以0.1 -1 OmL/miη的速度滴加 1 OmL 0.1 -5 . Omo 1 /L的(NH4) 2HP〇4溶液,滴加完畢后,在20-100°C反應(yīng)36-120h,并保持反應(yīng)過程中PH在8.0-10之間。其 中,(NH4)2HP〇4滴加速度優(yōu)選0· l_5mL/min,更優(yōu)選0· lmL_3mL/min,最優(yōu)選0· lmL_2mL/min; (順4)2冊(cè)04溶液濃度優(yōu)選0.1-3.0111〇1/1,更優(yōu)選0.1111〇1/1-2.0111〇1/1,最優(yōu)選0.1111〇1/1-1. Omol/L。所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選36-110小時(shí),更優(yōu)選40-100小時(shí),最優(yōu)選50-90小時(shí)。
[0074] 對(duì)使用本發(fā)明的合成方法所制備的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽復(fù)合納米材料,以核磁共 振譜圖、質(zhì)譜、紅外光譜、XRD衍射光譜、能譜、掃描電鏡、透射電鏡等來確認(rèn)其結(jié)構(gòu)。
[0075] 本發(fā)明所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料具備以下優(yōu)點(diǎn):
[0076] 引入了能與重金屬發(fā)生比例熒光變化的熒光團(tuán),提高了有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù) 合納米材料對(duì)活細(xì)胞和組織中重金屬識(shí)別及清除情況的熒光反饋能力;
[0077] 具有多孔道結(jié)構(gòu),易于其應(yīng)用于生物樣品中重金屬的吸附和清運(yùn)能力;
[0078] 毒副性小,原料易得,結(jié)構(gòu)簡單,易于制備;
[0079] 鑒于此,本發(fā)明所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料可用于活細(xì)胞中重金 屬標(biāo)記、吸附和清運(yùn)。除了以本文中所述的形式直接用于活細(xì)胞中重金屬標(biāo)記、吸附和清 運(yùn),含有本發(fā)明的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料的組合物也可以用于活細(xì)胞中重金 屬標(biāo)記、吸附和清運(yùn)。所述組合物中應(yīng)當(dāng)包含有效量的本發(fā)明所提供的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸 鹽的復(fù)合納米材料之一。另外,還可以包含生物樣品孵育所需要的其它組分,例如溶劑、pH 調(diào)節(jié)劑等。這些組分都是本行業(yè)內(nèi)已知的。上述組合物可以以水溶液形式存在,或者可以以 臨用前用水配制為溶液的其它合適形式存在。
[0080] 本發(fā)明還提供使用上述本發(fā)明的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料活細(xì)胞中 重金屬標(biāo)記、吸附和清運(yùn)的方法,該方法包括使所述有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料 與生物樣品接觸的步驟。本文中使用的術(shù)語"接觸"可包括在溶液或固相中接觸。
[0081]下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以 任何方式限制本發(fā)明。
[0082] 實(shí)施例1
[0083]有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料心(簡稱材料心),合成路線如下:
[0085] (1)化合物心-1的合成
[0086] 將20mm〇14-溴-1,8-萘苷和70mmol二乙醇氨加入到含有10ml乙醇溶液的圓底燒瓶 中,氮?dú)獗Wo(hù)。反應(yīng)加熱回流持續(xù)反應(yīng)16h后停止?;旌衔锏谷氡?,沉淀析出,抽濾得黃 色固體粉末粗產(chǎn)品,化合*Ai_l,收率90 %。
[0087] (2)化合物心-2的合成
[0088] 將20mmol化合物Ai-Ι和30mmol氨基戊酸加入到20ml醋酸溶液的圓底燒瓶中,氮?dú)?保護(hù)。反應(yīng)加熱125°C回流持續(xù)反應(yīng)12h后停止。減壓蒸出溶劑,柱色譜分離得黃色固體粉末 化合物六:^父率?]%。
[0089] (3)材料心的合成
[0090] 在燒瓶中加入0.002g Ai-2、與30ml無水乙醇,將溶液攪拌至無不溶解的C22H43〇4N2 即可。再取燒杯,將2.36g Ca(N03)2.4H20與20ml無水乙醇混合溶液溶解完全,將兩種溶液混 合均勻,置于磁力攪拌器上攪拌3小時(shí)備用。
[0091] 將0.79g(NH4)2HP〇4(即磷酸氫二銨)溶于10ml水中,溶解后緩慢滴加到上述混合溶 液中。冷凝回流條件下,混合溶液于40°C油浴加熱反應(yīng)72小時(shí)。反應(yīng)中每間隔2小時(shí)以濃氨 水調(diào)節(jié)PH = 9.0。反應(yīng)結(jié)束后,靜置冷卻,有淺黃色固體沉淀物生成。移除溶液,加入去離子 水反復(fù)洗滌底部的沉淀物,直至溶液澄清透明,移除多余的溶液后靜置,沉淀自然風(fēng)干約15 天。得到結(jié)構(gòu)疏松的淺黃色粉末狀產(chǎn)物,以水清洗一次,空氣中吹干得到均勻致密的材料 Ai〇
[0092] (4)材料Ai表征
[0093] 對(duì)Αι中有機(jī)分子Αι-2部分的表征,H NMR(400MHz,DMS0)Sl0.89(s,lH)8.40(d,J = 8.3Hz,lH),8.35(d ,J = 7.2Hz,lH),8.29(d ,J = 8.3Hz,lH),7.76(d ,J = 6.9Hz,lH),7.27(d, J=6.9Hz,lH),4.30(m,4H),3.75(m,4H),3.60(s,2H),3.20(m,2H),2.35(m,2H),1.56-1.52 (m,4H).
[0094] 對(duì)厶1的表征:1!1匪1?(40冊(cè)!^,0150)38.40((1,了 = 8.3取,1!〇,8.35((1,了 = 7.2!^, 1H) ,8.29(d,J = 8.3Hz,lH),7.76(d,J = 6.9Hz,lH) ,7.27(d,J = 6.9Hz,lH) ,4.30(m,4H), 3.75(m,4H),3.60(s,2H),3.20(m,2H),2.35(m,2H),1.56-1.52(m,4H).
[0095] 由Ai與Ai-2的1H NMR測試結(jié)果對(duì)比分析,分析顯示:Ai-2中的OH峰消失,這時(shí)由于 Αι-2與無機(jī)磷酸鹽復(fù)合納米材料通過化學(xué)鍵相連形成Αι。
[0096] 所得材料心的透射電子顯微鏡照片如圖1。如圖可見,心為多孔納米材料。
[0097] 所得材料A^XRD光譜檢測結(jié)果如附圖2所示。結(jié)果顯示:AA羥基磷灰石多孔納米 材料。
[0098]實(shí)施例2:材料A!的水溶性檢測試驗(yàn)
[0099]使用上述合成的材料A!加入到水中,測定在不同濃度(0 · 27,0 ·65,0 ·86,1 · 1,1 · 5, 2.0,3. Omg/mDAi水溶液的最大吸收波長下吸光度。測試結(jié)果為圖3,顯示:當(dāng)材料Ai濃度為 2. Omg/mL時(shí),吸光度值未發(fā)生偏移,即材料六:在水中的溶解度為2. Omg/mL。
[0100]本實(shí)施例所用儀器分別是Agilent 8453紫外分光光度計(jì)。
[0101] 實(shí)施例3
[0102] 有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料知(簡稱材料A2),合成路線如下:
[0104] (1)化合物A2-1的合成
[0105] 將20mm〇14-溴-1,8-萘苷和70mmol二乙醇氨加入到含有10ml乙醇溶液的圓底燒瓶 中,氮?dú)獗Wo(hù)。反應(yīng)加熱回流持續(xù)反應(yīng)16h后停止?;旌衔锏谷氡校恋砦龀?,抽濾得黃 色固體粉末粗產(chǎn)品,化合物A2-l,收率90 %。
[0106] (2)化合物A2-2的合成
[0107] 將20mmol化合物A1-1和30mmol化合物B加入到20ml醋酸溶液的圓底燒瓶中,氮?dú)?保護(hù)。反應(yīng)加熱125°C回流持續(xù)反應(yīng)12h后停止。減壓蒸出溶劑,柱色譜分離得黃色固體粉末 化合物六2-2,收率72%。
[0109] (3)材料A2的合成
[0110] 在燒瓶中加入0.005g A2-2與30ml無水乙醇,將溶液攪拌至無不溶解的C22H43〇4N 2 即可。在取燒杯,將2.36g Ca(N03)2.4H20與20ml無水乙醇混合溶液溶解完全,將兩種溶液混 合均勻,置于磁力攪拌器上攪拌3小時(shí)備用。
[0111] 將〇. 79g(NH4)2HP〇4溶于10ml水中,溶解后緩慢滴加到上述溶液中。將混合溶液30 °(:油浴冷凝回流加熱反應(yīng)72小時(shí)。反應(yīng)中每間隔1小時(shí)調(diào)節(jié)PH,用槍頭蘸取濃氨水調(diào)節(jié)PH = 10。反應(yīng)結(jié)束后,將沉淀物上方的溶液吸取,加入去離子水反復(fù)沖洗底部的固體,吸出多余 的溶液將沉淀靜置。加入A 2-2溶液,超聲,吸取上層清液,去離子水反復(fù)清洗。自然風(fēng)干需15 天左右。風(fēng)干后得到結(jié)構(gòu)疏松的淺黃色粉末狀產(chǎn)物,以水清洗一次,空氣中吹干得到均勻致 密的材料A 2。
[0112] (4)材料A2表征
[0113] 對(duì)A2中有機(jī)分子A2-2部分的表征,H NMR(400MHz,DMS0)Sl0.89(s,lH)8.40(d,J = 8.3Hz,lH),8.35(d ,J = 7.2Hz,lH),8.29(d ,J = 8.3Hz,lH),7.76(d ,J = 6.9Hz,lH),7.40(d, J = 6.3Hz,lH),7.27(d,J = 6.9Hz,lH),6.87(d,J = 6.8Hz,lH),6.47(d,J = 6.8Hz,lH) ,4.30 (m,4H),3.75(m,4H),3.60(s,2H),3.20(m,2H),2.35(m,2H),1.56-1.52(m,4H).
[0114] 對(duì)A2的表征NMR(400MHz,DMS0)Sll.09(s,lH)8.40(d,J = 8.3Hz,lH),8.35(d,J = 7.2Hz,lH),8.29(d,J = 8.3Hz,lH),7.76(d,J = 6.9Hz,lH),7.40(d,J = 6.3Hz,lH),7.27 (d,J = 6.9Hz,lH) ,6.87(d,J = 6.8Hz,lH) ,6.47(d,J = 6.8Hz,lH) ,4.30(m,4H) ,3.75(m, 4H),3.60(s,2H),3.20(m,2H),2.35(m,2H),1.56-1.52(m,4H).
[0115] 由A2與A2-2的1H NMR測試結(jié)果對(duì)比分析,分析顯示:A2-2中的OH峰在A2中仍有顯示, 但化學(xué)位移到11.09ppm,這說明A2-2與無機(jī)磷酸鹽復(fù)合納米材料通過氫鍵相連形成A2。
[0116] 所得材料A2的透射電鏡照片如附圖4。如圖可見,材料A2為納米材料。
[0117] 所得材料Ad^XRD光譜檢測結(jié)果如附圖5所示。結(jié)果顯示:知為羥基磷灰石多孔納米 材料。
[0118] 實(shí)施例4
[0119]有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料A3(簡稱材料A3),合成路線如下:
[0121] (1)化合物A3-l的合成
[0122] 將20mmol 5-溴苊醌和70mmol氮雜18冠醚加入到含有10ml乙醇溶液的圓底燒瓶 中,氮?dú)獗Wo(hù)。反應(yīng)加熱回流持續(xù)反應(yīng)16h后停止?;旌衔锏谷氡?,沉淀析出,抽濾得黃 色固體粉末粗產(chǎn)品,化合物A 3-l,收率50 %。
[0123] (2)化合物A3-2的合成
[0124] 將20mmol化合物A3-l和30mmol化合物加入到20ml醋酸溶液的圓底燒瓶中,氮?dú)?保護(hù)。反應(yīng)加熱125°C回流持續(xù)反應(yīng)12h后停止。減壓蒸出溶劑,柱色譜分離得黃色固體粉末 化合物六3-2,收率65%。
[0126] (3)材料A3的合成
[0127] 在燒瓶中加入0.002g A3-2與30ml無水乙醇,將溶液攪拌至無不溶解的C22H43〇4N 2 即可。在取燒杯,將2.36gCa(N03)2.4H20與20ml無水乙醇混合溶液溶解完全,將兩種溶液混 合均勻,置于磁力攪拌器上攪拌3小時(shí)備用。
[0128] 將0.79g(NH4)2HP〇4溶于10ml水中,溶解后緩慢滴加到上述溶液中。將混合溶液40 °(:油浴冷凝回流加熱反應(yīng)72小時(shí)。反應(yīng)中每間隔2小時(shí)調(diào)節(jié)PH,用槍頭蘸取濃氨水調(diào)節(jié)PH = 9.0。反應(yīng)結(jié)束后,靜置冷卻,有淺黃色固體在溶液中。將沉淀物上方的溶液吸取,加入去離 子水反復(fù)沖洗底部的固體,直至上面的溶液顏色清澈透明,吸出多余的溶液將沉淀靜置,自 然風(fēng)干需15天左右。風(fēng)干后得到結(jié)構(gòu)疏松的淺黃色粉末狀產(chǎn)物,以水清洗一次,空氣中吹干 得到均勻致密的材料A 3。
[0129] 對(duì)A3中有機(jī)分子A3-2部分的表征,H NMR(400MHz,DMS0)Sl0.90(s,lH)7.95(d,J = 8.3Hz,lH),7.88(d ,J = 7.2Hz,lH),7.80(d ,J = 8.3Hz,lH),7.76(d ,J = 6.9Hz,lH),7.62(d, J = 7.2Hz,lH),7.55-7.57(m,2H),6.90(d ,J = 6.9Hz,lH),5.50-5.30(m,18H),2.85(m,2H), 2.56(m,2H).
[0130] 對(duì)厶3的表征:111匪1?(40冊(cè)!^,0150)37.95((1,了 = 8.3取,1!〇,7.88((1,了 = 7.2!^, 1H) ,7.80(d ,J = 8.3Hz,lH) ,7.76(d ,J = 6.9Hz , 1H), 7.62(d ,J = 7.2Hz , 1H), 7.55-7.57(m, 2H),6.90(d,J=6.9Hz,lH),5.50-5.30(m,18H),2.85(m,2H),2.56(m,2H).
[0131] 由A3與A3-2的1H NMR測試結(jié)果對(duì)比分析,分析顯示:A3-2中的OH峰在A3中消失,這說 明A 3-2與無機(jī)磷酸鹽復(fù)合納米材料通過化學(xué)鍵相連形成復(fù)合材料A3。
[0132] 所得材料A3的透射電鏡照片如圖6。如圖可見,A3為多孔納米材料。
[0133] 所得材料A3的XRD光譜檢測結(jié)果如附圖7所示。結(jié)果顯示:A3為羥基磷灰石多孔納米 材料。
[0134] 實(shí)施例5
[0135] 有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料A4(簡稱材料A4),合成路線如下:
[0137] (1)化合物A4-l的合成
[0138] 將20mmol 4-溴-1,8-萘苷與70mmol氮雜18冠醚加入到含有10ml乙醇溶液的圓底 燒瓶中,氮?dú)獗Wo(hù)。反應(yīng)加熱回流持續(xù)反應(yīng)16h后停止?;旌衔锏谷氡?,沉淀析出,抽濾 得黃色固體粉末粗產(chǎn)品,化合物A4-1,收率45 %。
[0139] (2)化合物A4-2的合成
[0140] 將20mmol化合物A4-1和30mmol氨基庚醇加入到20ml醋酸溶液的圓底燒瓶中,氮?dú)?保護(hù)。反應(yīng)加熱125°C回流持續(xù)反應(yīng)12h后停止。減壓蒸出溶劑,柱色譜分離得黃色固體粉末 化合物六4_2,收率65%。
[0141] (3)材料六4的合成
[0142] 在燒瓶中加入0.002g A4-2與30ml無水乙醇,將溶液攪拌至無不溶解的C22H43〇4N2 即可。在取燒杯,將2.36g Ca(N03)2.4H20與20ml無水乙醇混合溶液溶解完全,將兩種溶液混 合均勻,置于磁力攪拌器上攪拌3小時(shí)備用。
[0143] 將0.79g(NH4)2HP〇4溶于10ml水中,溶解后緩慢滴加到上述溶液中。將混合溶液30 °(:油浴冷凝回流加熱反應(yīng)72小時(shí)。反應(yīng)中每間隔1小時(shí)調(diào)節(jié)PH,用槍頭蘸取濃氨水調(diào)節(jié)PH = 10。反應(yīng)結(jié)束后,將沉淀物上方的溶液吸取,加入去離子水反復(fù)沖洗底部的固體,吸出多余 的溶液將沉淀靜置。加入A4-2溶液,超聲,吸取上層清液,去離子水反復(fù)清洗。自然風(fēng)干需15 天左右。風(fēng)干后得到結(jié)構(gòu)疏松的淺黃色粉末狀產(chǎn)物,以水清洗一次,空氣中吹干得到均勻致 密的材料A4。
[0144] 對(duì)A4中有機(jī)分子A4-2部分的表征,H NMR(400MHz,DMS0)S8.40(d,J = 8.3Hz,lH), 8.35(d ,J = 7.2Hz,lH) ,8.29(d ,J = 8.3Hz , 1H), 7.76(d ,J = 6.9Hz , 1H), 7.40(d ,J = 6.3Hz , lH),5.50(m,18H),3.55(s,lH),3.50(m,2H),3.20(m,2H),1.66-1.63(m,6H),1.23-1.25(m, 4H).
[0145] 對(duì)厶4的表征:111匪1?(40冊(cè)!^,0150)38.40((1,了 = 8.3取,1!〇,8.35((1,了 = 7.2!^, 1H) ,8.29(d ,J = 8.3Hz,lH) ,7.76(d ,J = 6.9Hz , 1H), 7.40(d ,J = 6.3Hz , 1H), 5.50(m, 18H), 4.70(s,lH),3.50(m,2H),3.20(m,2H),1.66-1.63(m,6H),1.23-1.25(m,4H).
[0146] 由A4與A4-2的1H NMR測試結(jié)果對(duì)比分析,分析顯示:A4-2中的OH峰在A4中仍有顯示, 但化學(xué)位移到4.70ppm,這說明A4-2與無機(jī)磷酸鹽復(fù)合納米材料通過氫鍵相連形成材料A4。
[0147] 所得材料A4的透射電子顯微鏡照片如圖8。如圖可見,A4為納米片。
[0148] 所得材料A4的XRD光譜檢測結(jié)果如附圖9所示。結(jié)果顯示:材料A4為羥基磷灰石多孔 納米材料。
[0149] 實(shí)施例6:材料心對(duì)活細(xì)胞重金屬Cd識(shí)別、吸附及清運(yùn)試驗(yàn)
[0150] 以終濃度為2.0mg/mL的材料六!分別孵育HepG2細(xì)胞,其中在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入重金屬 Cd,在37°C,5%⑶2孵育30分鐘。PBS震蕩漂洗5minX3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成 像。選取代表性區(qū)域,用干鏡(40X)觀察,重復(fù)三次。隨后在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入Cd金屬離子的絡(luò) 合劑,降低Cd離子的含量。隨后用PBS震蕩漂洗5min X 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成 像。選取代表性區(qū)域,用干鏡(40 X )觀察,重復(fù)三次。
[0151] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖10,表面:材料六1在!1叩62細(xì)胞中隨著重金屬量的減少,相對(duì)對(duì)照組, a,b為對(duì)照組,c和d組為加入重金屬Cd組,其中550nm處焚光信號(hào)減弱(c),而470nm處焚光信 號(hào)增強(qiáng)(d)。這主要是由于材料Μ吸附金屬離子Cd導(dǎo)致的材料心中的分子部分M-2對(duì)金屬離 子Cd的識(shí)別作用。相對(duì)c和d組,e和f組為加入重金屬Cd和Cd金屬離子的絡(luò)合劑組,其中 550nm處熒光信號(hào)增強(qiáng)(e),而470nm處熒光信號(hào)減弱(f)。綜合三組實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,可以得出 材料心可以有效的識(shí)別、吸附及清運(yùn)重金屬Cd,其中材料^中^-2部分主要是識(shí)別重金屬Cd 作用,復(fù)合材料其余部分起到的是吸附及清運(yùn)重金屬Cd作用。
[0152] 實(shí)施例7:材料知對(duì)活細(xì)胞重金屬Pb識(shí)別、吸附及清運(yùn)試驗(yàn)
[0153] 以終濃度為2.0mg/mL的六2分別孵育HepG2細(xì)胞,其中在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入重金屬Pb,在 37 °C,5 % C02孵育30分鐘。PBS震蕩漂洗5min X 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成像。選取 代表性區(qū)域,用干鏡(40 X)觀察,重復(fù)三次。隨后在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入Pb金屬離子的絡(luò)合劑,降 低Pb離子的含量。隨后用PBS震蕩漂洗5minX 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成像。選取 代表性區(qū)域,用干鏡(40 X )觀察,重復(fù)三次。
[0154] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如附圖11,表明:材料六2在!1叩62細(xì)胞中隨著重金屬量的減少,相對(duì)a和b 組,c和d組為加入重金屬Pb組,其中550nm處焚光信號(hào)減弱(c),而470nm處焚光信號(hào)增強(qiáng) (d)。這主要是由于材料A 2吸附金屬離子Pb導(dǎo)致的材料A2中的分子部分A2-2對(duì)金屬離子Pb的 識(shí)別作用。相對(duì)c和d組,e和f組為加入重金屬Pb和Pb金屬離子的絡(luò)合劑組,其中550nm處熒 光信號(hào)增強(qiáng)(e),而470nm處熒光信號(hào)減弱(f)。綜合三組實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,可以得出材料A 2可 以有效的識(shí)別、吸附及清運(yùn)重金屬Pb,其中材料如中知-2部分主要是識(shí)別重金屬Pb作用,復(fù) 合材料其余部分起到的是吸附及清運(yùn)重金屬Pb作用。
[0155] 實(shí)施例8:材料A3對(duì)活細(xì)胞重金屬Cu識(shí)別、吸附及清運(yùn)的試驗(yàn)
[0156] 以終濃度為2.0mg/mL的A3分別孵育HepG2細(xì)胞,其中在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入重金屬Cu,在 37 °C,5 % C02孵育30分鐘。PBS震蕩漂洗5min X 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成像。選取 代表性區(qū)域,用干鏡(40 X)觀察,重復(fù)三次。隨后在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入Cu金屬離子的絡(luò)合劑,降 低Cu離子的含量。隨后用PBS震蕩漂洗5minX 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成像。選取 代表性區(qū)域,用干鏡(40 X )觀察,重復(fù)三次。
[0157] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖12,表明:材料A3在HepG2細(xì)胞中隨著重金屬量的減少,相對(duì)對(duì)照組 (a和b),c和d組為加入重金屬Cu組,其中550nm處焚光信號(hào)減弱(c),而470nm處焚光信號(hào)增 強(qiáng)(d)。這主要是由于材料A 3吸附金屬離子Cu導(dǎo)致的材料A3中的分子部分A3-2對(duì)金屬離子Cu 的識(shí)別作用。相對(duì)c和d組,e和f組為加入重金屬Cu和Cu金屬離子的絡(luò)合劑組,其中550nm處 熒光信號(hào)增強(qiáng)(e),而470nm處熒光信號(hào)減弱(f)。綜合三組實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,可以得出材料A 3 可以有效的識(shí)別、吸附及清運(yùn)重金屬Cu,其中材料A3中A3-2部分主要是識(shí)別重金屬Cu作用, 復(fù)合材料其余部分起到的是吸附及清運(yùn)重金屬Cu作用
[0158] 實(shí)施例9:材料A4對(duì)活細(xì)胞重金屬Pt識(shí)別、吸附及清運(yùn)的試驗(yàn)
[0159] 以終濃度為2.0mg/mL的A4分別孵育HepG2細(xì)胞,其中在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入重金屬Pt,在 37 °C,5 % C02孵育30分鐘。PBS震蕩漂洗5min X 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成像。選取 代表性區(qū)域,用干鏡(40 X)觀察,重復(fù)三次。隨后在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)加入Pt金屬離子的絡(luò)合劑,降 低Pt離子的含量。隨后用PBS震蕩漂洗5minX 3,再加入細(xì)胞培養(yǎng)基,激光共聚焦成像。選取 代表性區(qū)域,用干鏡(40 X )觀察,重復(fù)三次。
[0160] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如附圖13,表明:材料A4在HepG2細(xì)胞中隨著重金屬量的減少,相對(duì)對(duì)照 組(a和b),c和d組為加入重金屬Pt組,其中550nm處焚光信號(hào)減弱(c),而470nm處焚光信號(hào) 增強(qiáng)(d)。這主要是由于材料A 4吸附金屬離子Pt導(dǎo)致的材料A4中的分子部分A4-2對(duì)金屬離子 Pt的識(shí)別作用。相對(duì)c和d組,e和f組為加入重金屬Pt和Pt金屬離子的絡(luò)合劑組,其中550nm 處熒光信號(hào)增強(qiáng)(e),而470nm處熒光信號(hào)減弱(f)。綜合三組實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,可以得出材料 A4可以有效的識(shí)別、吸附及清運(yùn)重金屬Pt,其中材料A4中A4-2部分主要是識(shí)別重金屬Pt作 用,復(fù)合材料其余部分起到的是吸附及清運(yùn)重金屬Pt作用。
[0161 ]實(shí)施例10:原子吸收光譜法檢測材料心對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)
[0162] 選用HepG2細(xì)胞為研究對(duì)象。在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組內(nèi)分別加入重金屬Pt、Cu、Pb、Cd、 Cr、Co、Hg、Ag離子,在37 °C,5 % C02孵育30分鐘。對(duì)照組roS震蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研 磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。實(shí)驗(yàn)組以終濃度為分別孵育30min,PBS震 蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。然后將獲得的對(duì)照組和實(shí) 驗(yàn)組中的金屬分別用原子吸收分光光度計(jì)測定。如附圖14所示,圖中1-8分別表示加入Pt、 (:11、?13、0(1、0、(:〇、取、488種金屬離子的測試結(jié)果??梢姡牧?1處理過的實(shí)驗(yàn)組內(nèi)的重金屬 離子含量有明顯降低。證明Αι可吸附及清運(yùn)重金屬卩1:、(:11、?13、0(1、0、(:〇、取、48離子。圖中金 屬離子的順序?yàn)椋╨)Pt、(2)Cu、(3)Pb、(4)Cd、(5)Cr、(6)C 〇、(7)Hg、(8)Ag。
[0163] 實(shí)施例11:原子吸收光譜法檢測材料A2對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)
[0164] 選用HepG2細(xì)胞為研究對(duì)象。在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組內(nèi)分別加入重金屬Pt、Cu、Pb、Cd、 Cr、Co、Hg、Ag離子,在37 °C,5 % C02孵育30分鐘。對(duì)照組roS震蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研 磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。實(shí)驗(yàn)組以終濃度為2.0mg/mI^A2分別孵育30min,PBS震 蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。然后將獲得的對(duì)照組和實(shí) 驗(yàn)組中的金屬分別用原子吸收分光光度計(jì)測定。如附圖15所示,圖中1-8分別表示加入Pt、 (:11、?13、0(1、0、(:〇、取、488種金屬離子的測試結(jié)果。可見,材料42處理過的實(shí)驗(yàn)組內(nèi)的重金屬 離子含量有明顯降低。證明A2可吸附及清運(yùn)重金屬卩1:、(:11、?13、0(1、0、(:〇、取、48離子。圖中金 屬離子的順序?yàn)椋╨)Pt、(2)Cu、(3)Pb、(4)Cd、(5)Cr、(6)C 〇、(7)Hg、(8)Ag。
[0165] 實(shí)施例12:原子吸收光譜法檢測材料A3對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)
[0166] 選用HepG2細(xì)胞為研究對(duì)象。在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組內(nèi)分別加入重金屬Pt、Cu、Pb、Cd、 Cr、Co、Hg、Ag離子,在37 °C,5 % C02孵育30分鐘。對(duì)照組roS震蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研 磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。實(shí)驗(yàn)組以終濃度為2.0mg/mL的A3分別孵育30min,PBS震 蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。然后將獲得的對(duì)照組和實(shí) 驗(yàn)組中的金屬分別用原子吸收分光光度計(jì)測定。如附圖16所示,圖中1-8分別表示加入Pt、 Cu、Pb、Cd、Cr、Co、Hg、Ag8種金屬離子的測試結(jié)果。可見,材料A3處理過的實(shí)驗(yàn)組內(nèi)的重金屬 離子含量有明顯降低。證明A3可吸附及清運(yùn)重金屬卩1:、(:11、?13、0(1、0、(:〇、取、48離子。圖中金 屬離子的順序?yàn)椋╨)Pt、(2)Cu、(3)Pb、(4)Cd、(5)Cr、(6)C〇、(7)Hg、(8)Ag。
[0167] 實(shí)施例13:原子吸收光譜法檢測材料A4對(duì)活細(xì)胞重金屬清運(yùn)試驗(yàn)
[0168] 選用HepG2細(xì)胞為研究對(duì)象。在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組內(nèi)分別加入重金屬Pt、Cu、Pb、Cd、 Cr、Co、Hg、Ag離子,在37 °C,5 % C02孵育30分鐘。對(duì)照組roS震蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研 磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。實(shí)驗(yàn)組以終濃度為2.0mg/mL的A4分別孵育30min,PBS震 蕩漂洗5min X 3,消化細(xì)胞,研磨預(yù)處理,獲取對(duì)照組中的重金屬。然后將獲得的對(duì)照組和實(shí) 驗(yàn)組中的金屬分別用原子吸收分光光度計(jì)測定。如附圖17所示,圖中1-8分別表示加入Pt、 (]11、?13、0(1、〇、&3、取、488種金屬離子的測試結(jié)果??梢?,材料44處理過的實(shí)驗(yàn)組內(nèi)的重金屬 離子含量有明顯降低。證明A4可吸附及清運(yùn)重金屬卩1:、(:11、?13、0(1、0、(:〇、取、48離子。圖中金 屬離子的順序?yàn)椋?汗1(2)〇1、(3汗13、(4)〇(1、(5)(>、(6)0)、(7)取、(8^8。以上內(nèi)容是結(jié)合 具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限 于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提 下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。作為熒光染料是 本發(fā)明新化合物的一種用途,不能認(rèn)定本發(fā)明的化合物僅用于熒光染料,對(duì)于本發(fā)明所屬 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在基于本發(fā)明化合物用作熒光染料的相同作用機(jī)理的考慮 下,還可以做出若干簡單推理,得出本發(fā)明的化合物的其他應(yīng)用用途,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,具有通式I的結(jié)構(gòu):通式I中: 所述的X選自Xl、X2和X3:Ri、R2和R3各自獨(dú)立地選自:-(CH2) PCOOH、- (CH2) P0H、- (CH2OCH2) PCOOH、- (CH2OCH2) P0H、-CH [ (CH2) fOOH ] 2、-ΝΗ (CH2) PC00H、-CH [ (CH2) Ρ0Η ] 2、_CH [ (CH20 CH2) PC00H ] 2、_CH [ (CH2OCH2) P〇H]2,其中p是1-8的整數(shù); 所述的 L選自:-NH(CH2) qCH3、-NH (CH2) qNH2、-NH (CH2) q0H、-NH (CH2) qC00H、-N [ (CH2) qCH3 ]2、-吼(012)(1順2]2、-機(jī)(01 2)(10!1]2、-機(jī)(012)(10)0!1] 2、&-冠醚-13,、氮雜的&-冠醚-13,其中9是 1 -8的整數(shù),a是1 -20的整數(shù),b是1 -8的整數(shù); 所述的Μ為無機(jī)磷酸鹽類材料; 所述的η是1-8的整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,其特征在于,所述的Ri、 R2 和 R3 各自獨(dú)立地選自-(CH2) PC00H、- (CH2) P0H 和-NH( CH2) PC00H。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,其特征在于,所述的L 選自機(jī)(012\013]2、-吼(012八順 2]2、-吼(012八0!1]2、-吼(012八0)0!1] 2、&-冠醚-13、氮雜的&-冠 醚_b〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,其特征在于,所述的Μ 選自羥基磷灰石、磷酸八鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣或磷酸三鈣。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,其特征在于,所述的Μ 選自羥基磷灰石、磷酸氫鈣或磷酸二氫鈣。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料,選自Ai-A4:7.權(quán)利要求1所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料的制備方法,包括如下步驟: 1 )4_溴-1,8-萘苷,4-溴苊醌分別與L-H按摩爾比1:1-1:6反應(yīng),制備化合物i和化合物 ii;反應(yīng)溫度為0-200 °C,反應(yīng)時(shí)間為1-36小時(shí),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、 1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物; 2) 化合物i與化合物H2N-Rj$摩爾比1:1-1:5反應(yīng),制備化合物iii ;反應(yīng)溫度為0-150 °C,反應(yīng)時(shí)間為1-16小時(shí),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、 1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物; 3) 化合物i和化合物ii分別與化合物iv和iv-Ι按摩爾比1:1-1: 5反應(yīng),制備化合物v和 vi;反應(yīng)溫度為0-150 °C,反應(yīng)時(shí)間為1-16小時(shí),反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、 1,4-二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物; 4) 化合物i i i、v或v i分別與Ca (N〇3) 2 · 4H20和(順4) 2HP04按照摩爾比1:1:10-1:1 · 5:50反 應(yīng)制備通式I的化合物: 首先,化合物i ii,v和vi分別與Ca(N〇3)2.4H2〇反應(yīng),反應(yīng)溶劑選自二氯甲燒、無水乙醇、 甲醇、丙酮、1,4_二氧六環(huán)、丙三醇、乙酸乙酯、醋酸或其混合物;攪拌反應(yīng)時(shí)間3-6h; 然后,向上述混合物中以0.1 -1 OmL/miη的速度滴加1 OmL 0.1 -5. Omo 1 /L的(順4) 2HP〇4溶 液,滴加完畢后,在20-100°(:反應(yīng)36-12011,并保持反應(yīng)過程中?!1在8.0-10之間。8. 權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的有機(jī)萘與無機(jī)磷酸鹽的復(fù)合納米材料在重金屬 離子識(shí)別、吸附與清除中的應(yīng)用。9. 權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述的重金屬離子為細(xì)胞中的重金屬離子。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述的重金屬離子包括鉛、鎘、鉻、汞、銅、 金、銀和鉆〇
【文檔編號(hào)】C07D471/06GK105949122SQ201610257304
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月24日
【發(fā)明人】仉華, 范靈超, 杜思雨, 吳呈珂, 姚美煥, 王魁
【申請(qǐng)人】河南師范大學(xué)