[发明专利]一种铜（II）配位化合物、水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种铜(II)配位化合物，由L‑PF与D‑PF按摩尔当量比1:1形成配体(L+D)‑PF，与二价铜离子的盐在pH 7‑9条件下形成配位化合物。本申请还提供一种铜(II)水凝胶、铜(II)水凝胶的制备方法，以及铜(II)配位化合物与铜(II)水凝胶在载氧、释放氧负离子方面的应用。本申请提供的铜(II)配位化合物、铜(II)水凝胶能够特异性识别铜离子，并能载氧和释放氧负离子。

技术领域

本申请涉及配位化合物技术领域，特别是涉及一种铜(II)配位化合物、水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

超分子凝胶即小分子凝胶，是指小分子(凝胶因子)自组装形成纤维网络结构从而束缚住溶剂形成的胶冻状物质。超分子水凝胶是网络结构中束缚的溶剂是水的小分子凝胶。水凝胶具有良好的生物相容性与生物降解能力，经常用于生物传感器，生物材料，组织工程的支架等。

通过向凝胶因子中引入不同官能团，使其具备多重刺激响应性(如温度、 pH、离子强度等)。还可以加入添加剂(如金属离子、纳米粒子等)来改变凝胶相态及性能。例如，引入金属离子，使凝胶具备磁响应性、催化、传感、氧化还原、光电等各种性能。

基于苯丙氨酸等氨基酸或短肽的水凝胶具有生物兼容性好、生物易降解、化学可修饰及廉价易制备等诸多优良性质，基于吡啶类的超分子金属凝胶，由于在超分子凝胶中引入了金属离子，使得超分子凝胶具备了各种新的特殊性质，比如磁响应性、催化、传感、氧化还原、光电等。那么将基于氨基酸的水凝胶，与基于吡啶类的超分子金属凝胶设计成水凝胶，使水凝胶既具备了多重响应性又具备生物兼容性，可以扩大其在药物缓释、生物传感、生物催化等方面的应用。

苯丙氨酸具有手性，因此，将苯丙氨酸与吡啶基团结合形成的配体也具有手性。而在现有的氨基酸类金属水凝胶中，配体绝大多数是L-构型的氨基酸衍生物，罕见有(L+D)-构型的氨基酸衍生物与金属离子形成金属水凝胶。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的为提供一种铜(II)配位化合物；本发明的第二个目的为提供一种铜(II)水凝胶；本发明的第三个目的是提供上述铜(II)水凝胶的制备方法；本发明的第四个目的是提供上述铜(II) 配位化合物、铜(II)水凝胶的用途。本申请提供的铜(II)配位化合物、铜 (II)水凝胶能够特异性识别铜离子，并能载氧和释放氧负离子。

本发明提供的技术方案如下：

一种铜(II)配位化合物，由L-PF与D-PF按摩尔当量比1:1形成配体 (L+D)-PF，与二价铜离子的盐在pH 7-9条件下形成配位化合物，所述L-PF、 D-PF分别为：

优选地，所述配体与所述二价铜离子的盐以2:1的摩尔当量比形成配位化合物。

优选地，所述二价铜离子的盐具体为硫酸铜、醋酸铜中的任意一种。

优选地，所述配位化合物与氧接触，形成紫色的配位化合物。

一种铜(II)水凝胶，由上述任一项所述的配体与硫酸铜经超声处理形成，其中，使用L-PF与D-PF的水溶液，且L-PF与D-PF的水溶液浓度均大于 70mmol/L。

优选地，所述L-PF与D-PF的水溶液浓度为70-200mmol/L。

优选地，所述水凝胶与氧接触，得到紫色的水凝胶。

一种制备上述任一项所述的水凝胶的方法，包括以下步骤：

a、将L-PF与D-PF的水溶液按摩尔当量比1:1混合，形成(L+D)-PF配体，其中，L-PF与D-PF的水溶液浓度均大于70mmol/L；

b、向配体中加入硫酸铜，调节pH为7-9，超声，即得。