毕业论文开题报告
一、课题研究目的与意义
药物载体是指能携带药物分子进入人体，并可以改变药物进入人体的方式和在体内的分布，控制药物的释放速度并将药物输送到靶向器官的体系。近些年来为了减少药物的降解，降低药物的毒副作用，提高药物的生物利用度，提高靶向器官的药物积累，以较小的药物剂量达到治疗疾病的目的，药物载体的研究受到了人们的广泛关注。目前药物载体研究，主要集中于脂质体，蛋白质纳米粒，聚合物胶束，金属纳米粒，囊泡等载体，但这些药物载体在某些方面仍然存在一些缺点和不足。因此，近年来，金属有机配位框架材料（MOFs）作为一种新兴的晶态多孔材料在药物载体方面的应用研究受到了科研工作者的广泛关注。
金属有机框架材料（Metal-Organic Frameworks, MOFs）材料，又称多孔配位聚合物，是由无机金属中心（金属离子或金属簇）与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。 金属有机框架材料具有孔道可调性，大的比表面积和孔隙率，这些特性使其在装载和释放药物方面成为了研究的焦点之一。利用不同的有机配体和不同的无机金属离子或金属离子团簇可以得到不同粒径大小和孔径大小的金属有机框架材料。大多数框架材料本身在生物医学和制药方面显示出较差的兼容性，也达不到全身治疗的目的，而纳米金属有机金属有机材料作为药物载体更加能提高药物的生物利用度，延长药物在体内的循环时间，降低药物高浓度带来的副作用。因此，我们对金属有机框架材料作为纳米药物载体进行研究，利用纳米载体材料，将药物分子或者基因片段吸附到金属有机框架载体内部，有效避免药物过早释放，获得更好的载药性和药物释放性，极大地促进了药物在疾病治疗中的应用。
二、课题研究背景
金属有机框架材料作为一种有机-无机杂化材料，不仅具有金属的活性，同时也获得了有机配体的柔性，官能团的选择性和其他物理化学性能，同时还具有配位形成的空间结构。金属有机框架材料作为纳米药物载体提供了一条吸引人的设计新型纳米药物载体的途径，金属有机框架材料凭借其组分和结构多变，合成方式温和简便，生物可降解，表面易修饰，固有的高多孔性和表面积使其拥有成为纳米药物载体的巨大潜力。金属有机框架材料结构中易形成开放的金属离子的相互作用或可使药物可控释放到外部环境中。虽然相对于其他类型的纳米药物载体，研究才刚刚起步，但以出现一些重要的有意义的工作。
2006年Ferey等首次证明了金属有机框架材料成为纳米药物载体的潜力，分别研究了基于铬和羧基的MOFs材料MIL-100和MIL-101对布洛芬的装载和缓释效果，2008年Ferey等研究了具有柔性孔道的MOFs材料MIL-53（MIII=Cr，Fe）的药物缓释性能，他们以布洛芬为模型药物，研究表明药物释放时间减慢，这可以有效长时间保持血液中的药物浓度在有效范围，从而增强药物治疗效果。2009年Lin等通过微波法将金属Fe盐和有机试剂2-氨基对苯二甲酸制备成NMIL-101，其粒径约为200nm，可以与Br-Bodipy荧光基团通过共价结合方式装载荧光剂；同时利用共价结合的方式装载顺铂前药（ESCP），为了增加了载药系统的稳定性，用Na2SiO3作硅源将该载药系统包裹。将其用于HT-29细胞的细胞毒性实验，结果表明NMIL-101（Fe）装载ESCP比纯ESCP细胞毒性低的多。装载了荧光剂和ESCP后的NMIL-101（Fe）能够实测监控抗癌药物的治疗过程，是药物载体研究中的一大进步。
目前，纳米金属有机框架的制备方法主要有四种。（1）再沉淀法 再沉淀法是指在室温下将两种溶液混合析出纳米粒子的一种直奔方法，其纳米金属有机框架的形态与溶液的浓度密切相关；（2）反向微乳法 反向微乳法是一种可以控制NMOFs的成核过程和生长动力学的合成方法，由表面活性剂稳定非极性有机相中的水滴而形成。该方法被广泛用于合成纳米棒等领域；（3）溶剂热法 溶剂热法是指通过常规加热或微波加热等方法合成NMOFs。温度和加热速率是控制其成核和生长的两个因素；（4）模板合成法 模板合成就是将具有纳米结构，价廉易得，形状容易控制的物质（如分子筛、多孔阳极氧化铝等）作为模子，通过物理或化学的方法将相关材料沉积到模板的孔中或表面，而后移去模板，得到具有模板规范形貌与尺寸的纳米材料的过程。模板法的优点主要表现在可根据所需纳米材料的大小和形状设计模板，也可根据模板的空间限域作用和模板剂的调控作用合成纳米材料的大小、结构、排列等进行控制。
三、主要研究内容
本实验主要通过溶剂热法，采用不同的生物分子作为有机配体，与Zn2 通过共价键或非共价键相互作用，自发地组装形成稳定的纳米金属有机框架材料，不同生物分子作为有机配体所形成的纳米金属有机框架材料具有不同的性状大小，同时对形成的金属有机框架材料进行载药量，纳米材料本身毒性，和材料载药靶向性的研究，从而获得理想的基于金属有机框架材料的低度纳米药物载体。我们所获得的理想载体理论上应具有的特点：（1）高比表面积；（2）结构的多样性和可调性 不同的有机配体，不同的合成条件，会对我们合成的纳米金属有机框架材料的骨架结构产生不同的影响；（3）高载药量 根据以报道的纳米金属有机框架做载体的药物，均表现出较高的载药量，由此可以推测我们所合成的纳米药物载体同样应具有较高的载药量 （4）具有缓释效果。
