一种5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法与流程

本发明涉及5-氨基乙酰丙酸(简称5-ALA)领域，尤其涉及一种5-氨基乙酰丙酸插层LEuH(Layered Eu hydroxides，层状铕氢氧化物)复合体的制备方法。

背景技术：

5-氨基乙酰丙酸是生物体合成叶绿素、血红素、维生素B12等必不可少的物质，在农业和医药领域中有着广泛的应用。5-氨基乙酰丙酸的结构式为：

在医药领域中，5-氨基乙酰丙酸具有选择性杀死癌细胞的作用，被称为第二代光动力治疗药，对治疗皮肤癌具有非常明显的效果，还可作为检测铅中毒的主要试剂。但是，目前药物载体中的5-ALA药物分子稳定性差，而且5-氨基乙酰丙酸的检测分析手段较复杂。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法，不仅可以作为5-ALA的药物载体，有效保护5-ALA药物分子，使5-ALA药物分子具有较强稳定性，而且可实现对5-ALA的荧光检测，起到灵敏的荧光探针的作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法，包括：按照NaOH:5-氨基乙酰丙酸＝0.7～1.5:1的摩尔比，向5-氨基乙酰丙酸的水溶液中加入NaOH，进行去质子，从而制得含5-氨基乙酰丙酸的钠盐溶液；将LEuH分散于去离子水中，并加入含5-氨基乙酰丙酸的钠盐溶液，然后置于70～100℃下反应12～24h，再进行洗涤和干燥，从而制得5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体。

优选地，5-氨基乙酰丙酸与LEuH的摩尔比为3:1。

优选地，所述LEuH的制备方法包括：按照每80～160mL排气水使用1～2mmol六次甲基四胺、1～2mmol Eu(NO3)3·6H2O、13～26mmol NaNO3的比例，将Eu(NO3)3·6H2O、NaNO3、六次甲基四胺溶于排气水中，并在氮气保护下以90℃水热反应12～24h，然后进行抽滤、洗涤和干燥，从而制得LEuH。

一种5-氨基乙酰丙酸的检测方法，按照上述的制备方法制备5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体，并根据LEuH和所述的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的荧光性质变化，实现对5-氨基乙酰丙酸的检测。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所提供的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法以LEuH为前躯体，并采用简单、易操作的阴离子交换法将其层间插入5-氨基乙酰丙酸阴离子，从而层板对插入层间的5-ALA药物分子起到有效保护作用，使5-ALA药物分子具有较强稳定性，并且在作为5-ALA药物载体的同时，LEuH在插入5-氨基乙酰丙酸阴离子前后具有明显的荧光变化，因此根据LEuH和5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的荧光性质变化，可实现对5-ALA的荧光检测，能有效提高5-ALA的检测灵敏性，有望开发出性能优良的荧光探针。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1中LEuH及NaOH与5-氨基乙酰丙酸的摩尔比为1.5:1时所制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的X射线衍射图。

图2为本发明实施例1中LEuH及NaOH与5-氨基乙酰丙酸的摩尔比为1.5:1时所制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的红外光谱图。

图3为本发明实施例1中LEuH及NaOH与5-氨基乙酰丙酸的摩尔比为1.5:1时所制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的荧光光谱图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明所提供的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

一种5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法，可以包括：

按照NaOH:5-氨基乙酰丙酸＝0.7～1.5:1的摩尔比，向5-氨基乙酰丙酸的水溶液中加入NaOH，进行去质子，从而制得含5-氨基乙酰丙酸的钠盐溶液。将LEuH分散于去离子水中，并加入含5-氨基乙酰丙酸的钠盐溶液，然后置于70～100℃下反应12～24h，再进行洗涤和干燥，从而制得5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体。

具体地，该5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法可以包括以下实施方案：

(1)5-氨基乙酰丙酸与LEuH的摩尔比为3:1。

(2)所述LEuH的制备方法包括：按照每80～160mL排气水使用1～2mmol六次甲基四胺、1～2mmol Eu(NO3)3·6H2O、13～26mmol NaNO3的比例，将Eu(NO3)3·6H2O、NaNO3、六次甲基四胺溶于排气水(所述排气水是指将蒸馏水煮沸10分钟以排掉其中所溶解的气体)中，并在氮气保护下以90℃水热反应12～24h，然后进行抽滤，再用蒸馏水洗涤3～4次，真空干燥24h，从而制得LEuH。

进一步地，层状稀土氢氧化物(Layered rare-earth hydroxides,简称LRH)，作为一类新型层状阴离子型功能材料，其层板带正电荷，层间为可交换的阴离子，结构通式为[RE(OH)2.5·xH2O]·[A^n–]0.5/n(RE＝稀土离子；A＝插层离子)。本发明所提供的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法以LEuH为前躯体，并采用简单、易操作的阴离子交换法将其层间插入5-氨基乙酰丙酸阴离子，从而层板对插入层间的5-ALA药物分子起到有效保护作用，使5-ALA药物分子具有较强稳定性，并且在作为5-ALA药物载体的同时，LEuH在插入5-氨基乙酰丙酸阴离子前后具有明显的荧光变化，因此根据LEuH和5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的荧光性质变化，可实现对5-ALA的荧光检测，能有效提高5-ALA的检测灵敏性，有望开发出性能优良的荧光探针。

综上可见，本发明实施例不仅可以作为5-ALA的药物载体，有效保护5-ALA药物分子，使5-ALA药物分子具有较强稳定性，而且可实现对5-ALA的荧光检测，起到灵敏的荧光探针的作用。

为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明所提供的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法进行详细描述。

实施例1

一种5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的制备方法，可以包括：

步骤1、采用均匀沉淀法合成LEuH：将1～2mmol Eu(NO3)3·6H2O、13～26mmol NaNO3、1～2mmol六次甲基四胺溶于80～160mL排气水中，并通入氮气5min，以90℃水热反应12～24h，然后进行抽滤，再用蒸馏水洗涤3～4次，真空干燥24h(干燥箱型号DZF-6020型，上海一恒科技有限公司生产)，从而制得LEuH。

步骤2、按照NaOH:5-氨基乙酰丙酸＝1.5:1的摩尔比，向5-氨基乙酰丙酸的水溶液中加入NaOH，进行去质子，从而制得含5-氨基乙酰丙酸的钠盐溶液。

步骤3、将0.05～0.10g所述LEuH分散于75～150mL去离子水中，加入5～50mL含5-氨基乙酰丙酸的钠盐溶液(5-氨基乙酰丙酸的含量约是LEuH摩尔量的3倍)，然后转入100mL反应釜中，以70～100℃反应12～24h，再用去离子水洗涤，并真空干燥24h，从而制得5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体。

具体地，在本发明实施例1实施过程中，进行以下检测：

(1)采用日本岛津公司生产的型号XRD-7000的X射线粉末衍射仪对本发明实施例1的步骤1中制得的LEuH及本发明实施例1的步骤3中制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体进行观测，从而得到如图1所示的X射线衍射图(XRD图)。图1中曲线a为本发明实施例1的步骤1中制得的LEuH的XRD图；图1中曲线b为本发明实施例1的步骤3中制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的XRD图。由图1中曲线a可以看出：本发明实施例1的步骤1所得产物的XRD图出现0.83、0.42nm特征衍射峰，这说明形成了层状结构，层间距为0.83nm；衍射峰形尖锐，这表明本发明实施例1的步骤1所得产物结晶度较高；这说明在本发明实施例1中的浓度配比和温度范围内均能够得到结晶度良好的LEuH。由图1中曲线b可以看出：本发明实施例1的水热条件下反应所得5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体仍保持LEuH前驱体的层状结构，出现1.53、0.77、0.51nm一系列衍射峰，这表明5-ALA成功插入层间，形成层间距为1.53nm的复合体，所得产品的结晶度较好；由于LRH层板高度为0.65nm，所以层间高度为1.53-0.65＝0.88nm，5-ALA去一个质子后的长度约为0.81nm，所以推断5-ALA在层间的排布方式可能为单层接近竖直的排布。

(2)采用美国Nicolet公司生产的型号为Nicolet 360的傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对本发明实施例1的步骤1中制得的LEuH、本发明实施例1中的5-ALA及本发明实施例1的步骤3中制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体进行观测，采用KBr压片法，室温下扫描，测试范围为4000～400cm^-1，从而得到如图2所示的红外光谱图。图2中的曲线a为本发明实施例1的步骤1中制得的LEuH的红外光谱图，图2中的曲线b为本发明实施例1中的5-ALA的红外光谱图，图2中的曲线c为本发明实施例1的步骤3中制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的红外光谱图。由图2中的曲线a可以看出：3521cm^-1为-OH的特征吸收，1383cm^-1为NO3^-特征吸收。由图2中的曲线b可以看出：在1731cm^-1处为羧羰基的特征吸收峰，并且在指纹区1203cm^-1有酯的C-O伸缩振动强吸收的峰，在2989cm^-1附近处为饱和碳氢的伸缩振动的红外吸收峰，同时羧酸的羟基的伸缩振动的吸收峰也在该区域，在1142cm^-1处为为碳氮伸缩振动的红外吸收峰。由图2中的曲线c可以看出：3416cm^-1处的吸收峰属于氨基N-H的伸缩振动吸收峰，1402cm^-1处属于5-ALA分子中C-N键的伸缩振动吸收峰，615cm^-1左右为Eu-O的吸收峰，这些峰的存在证明成功将5-氨基乙酰丙酸插入LEuH层间。

(3)日本日立公司生产的型号为F-4500的荧光分光光度计对本发明实施例1的步骤1中制得的LEuH、本发明实施例1中的5-ALA及本发明实施例1的步骤3中制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体进行荧光光谱测试，激发波长为395nm，激发狭缝为5nm，发射狭缝为5nm，从而得到如图3所示的荧光光谱图。图3中的曲线a为本发明实施例1的步骤1中制得的LEuH的荧光光谱图，图3中的曲线b为本发明实施例1中的5-ALA的荧光光谱图，图3中的曲线c为本发明实施例1的步骤3中制得的5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体的荧光光谱图。由图3中的曲线a可以看出：LEuH前驱体在589、612、651、690nm处出现Eu³⁺的特征⁵D4-⁷FJ(J＝4,3,2,1)跃迁，其中最强发射峰为位于612nm的红光发射，对应Eu³⁺的⁵D0-⁷F2跃迁。由图3中的曲线c可以看出：5-氨基乙酰丙酸插层LEuH复合体在出现Eu³⁺特征发射的同时，在458nm出现蓝光发射；对比可知：层间NO3^-交换为5-ALA后，荧光颜色发生改变，利用荧光性质的变化可用于5-ALA药物分子的检测。

综上可见，本发明实施例不仅可以作为5-ALA的药物载体，有效保护5-ALA药物分子，使5-ALA药物分子具有较强稳定性，而且可实现对5-ALA的荧光检测，起到灵敏的荧光探针的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。