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　　【化工儀器網(wǎng) 項目成果】共價有機框架(COF)是一類通過有機前體之間的反應形成二維或三維結構的材料，從而形成強共價鍵，從而提供多孔、穩(wěn)定和結晶材料。隨著研究人員優(yōu)化合成控制和前體選擇，COF成為有機材料總體領域的一個領域。這些對配位化學的改進使無孔和無定形有機材料(例如有機聚合物)能夠進入具有剛性結構的多孔結晶材料的構造，從而在各種溶劑和條件下提供出色的材料穩(wěn)定性。通過網(wǎng)狀化學的發(fā)展，實現(xiàn)了精確的合成控制，并產(chǎn)生了有序、具有高度優(yōu)先的結構取向和性能的納米多孔結構，可以協(xié)同增強和放大。
 

　　近日，中國科學院國家納米科學中心韓寶航課題組與查瑞濤課題組，聯(lián)合天津大學雷圣賓課題組，通過設計含有不對稱側鏈的雙親性單體，構筑了具有異環(huán)境孔道結構的COF材料(checkered-COF)。獨特的異環(huán)境孔結構使這一材料在親水-疏水抗生素聯(lián)合使用促進傷口愈合方面展現(xiàn)出優(yōu)異的效果。
 

　　本研究設計并合成了對位分別為親水性鏈和疏水性鏈的不對稱的醛基單體，將其與卟啉分子反應構筑了一種亞胺連接的COF(DEG-HEP-COF)。同時，該研究構建了只含親水性鏈或疏水性鏈的COFs作為對照樣品。此外，為了探討孔隙分布均勻性對材料性能的影響，該工作采用多組分策略制備了另一種COF對照樣品。該材料具有隨機分布的親-疏水性多孔通道。對DEG-HEP-COF及對照材料的結構性質(zhì)進行詳細研究，粉末X射線衍射實驗、氮氣吸-脫附測試、理論模擬計算等數(shù)據(jù)結果表明，DEG-HEP-COF具有異環(huán)境孔道結構，其孔道的排列方式類似國際象棋棋盤(chess board)，因而可使用checkered更為準確地描述這種異孔道環(huán)境?？蒲腥藛T嘗試將親水性和疏水性抗生素同時負載于DEG-HEP-COF中，以用于改善傷口愈合效果方面的研究。與單一抗生素遞送相比，這種雙抗生素遞送策略可以擴大抗菌范圍，延緩或減少耐藥性的產(chǎn)生。本研究提出的非對稱單體制備含異環(huán)境孔道結構的COF的策略，擴展了該類材料孔環(huán)境的多樣性，展現(xiàn)了孔環(huán)境對堆積模式和結晶度的顯著影響，并為進一步拓展COF的功能提供了新思路。研究表明，COFs可以作為載體上傳和遞送用于治療應用的藥物。如果設計的COF含有獨特的異環(huán)境孔，可以預測它是一種理想的藥物共傳遞載體。
 

　　相關研究成果Synthesis of a covalent organic framework with hetero-environmental pores and its medicine co-delivery application于近日在線發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。
 

參考來源： 國家納米科學中心