金属-有机框架(MOFs)具有组分多样、合成简便、表面易功能化、比表面积大、孔隙率可调等特点,已广泛应用于催化、气体吸附/分离/储存、非线性光学、传感和Gluten immunogenic peptides检测以及生物医学等领域。鉴于单selleckchem CX-5461一组分MOFs材料的性能受限,构筑基于MOFs的复合材料有望进一步拓展其应用。沸石咪唑框架(ZIFs)是一类常见的MOFs,结合了MOFs和沸石的特性,具有稳定性高和制备可控等优势。在各种ZIFs中,ZIF-90和ZIF-8具有相似结构和广泛Empagliflozin作用的应用,受到研究者广泛关注。由于ZIF-90含有反应活性基团醛基,更易进行功能化,从而具有更多的结构拓展性和应用可能性。然而,相较ZIF-8而言,目前关于ZIF-90杂化材料的制备及其与细胞相互作用的研究较少。针对这一现状,本论文的研究内容如下:(1)使用ZIF-90作为主体MOFs,ZIF-8作为客体MOFs,首次合成了具有核壳和核-卫星结构的二元ZIF-90@ZIF-8杂化物。通过在合成过程中改变客体MOFs的金属离子和配体的加入顺序,控制客体MOFs的异相成核和均相成核生长,合成了表面光滑和粗糙的两种ZIF-90@ZIF-8杂化物。该工作提供了一种简便策略来增加ZIF-90杂化物的结构多样性。(2)目前关于ZIF-90细胞毒性的相关研究较少,ZIF-90和ZIF-8细胞毒性差异的原因仍然未知。我们发现ZIF-90及ZIF-8对巨噬细胞RAW264.7和癌细胞4T1的细胞毒性存在相反规律,并探究了其可能的机制。由于ZIF-8具有疏水性和正电性,因此更容易被4T1细胞内化,从而产生更高的毒性。相反,ZIF-90配体中的醛基可消耗谷胱甘肽,从而在胞内谷胱甘肽浓度更高的巨噬细胞RAW264.7中表现出更高的毒性。这一发现为ZIF-90及其杂化物后续在巨噬细胞和癌细胞中的应用研究提供了基础。(3)利用高锰酸钾、高铁酸钾这类含金属元素的氧化剂,一步法将ZIF-90上的醛基转化为羧基,同时实现Mn和Fe元素掺杂,制备得到两种金属掺杂的Mn-ZIF-90-COOH和Fe-ZIF-90-COOH。研究了ZIF-90杂化物对巨噬细胞RAW264.7的毒性,初步实验结果表明,相对于ZIF-90和ZIF-90-COOH,MnZIF-90-COOH和Fe-ZIF-90-COOH具有更好的生物相容性。这一发现为金属掺杂的ZIF-90-COOH后续应用研究提供了基础。