1.一种共价有机框架材料的用途，其特征在于该共价有机框架材料用于选择性吸附肠源性蛋白结合尿毒症毒素或其前体，所述共价有机框架材料为乙烯基连接的共价有机框架材料，且具有如下结构：

其中，“....”表示省略的如式I所示的重复结构单元；
圆圈为含醛基官能团的三连接或二连接单体反应残基；
方块为含有活性甲基官能团的三连接单体反应残基；
所述用途为上述共价有机框架材料为材料用于蛋白结合尿毒症毒素或其前体的吸附。
2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，
圆圈为1，3，5-三甲酰苯，2，4，6-三(4-醛基苯基)-1，3，5-三嗪，对苯二甲醛，1，3，5-三(4′-醛基[1，1′-联苯]-4-基)苯，1，3，5-三(对甲酰基苯基)苯，4，4′，4″-[苯-1，3，5-三基三(乙炔-2，1-二基)]三苯甲醛，4′，4″′，4″″′-(1，3，5-三嗪-2，4，6-三基)三(([1，1′-联苯]-4-甲醛))；2，4，6-三-(4-甲酰基-联苯-4-基)-1，3，5-三嗪，均苯三甲醛；1，4-二(4-醛基苯基)苯，4，4′-联苯二甲醛，1，2-二(4′-甲酰基苯基)乙炔，4，4′-(1，3-丁二炔-1，4-二基)双苯甲醛或2，5-二甲氧基-1，4-对苯二甲醛中任一项的反应残基；
方块为2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪2，4，6-三甲基吡啶-3，5-二甲腈，2，4，6-三氰基-1，3，5-三甲基苯，2，5-二甲基吡嗪，3，6-二甲基哒嗪或2，5-二甲基对苯二腈中任一项的反应残基。
3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述共价有机框架材料为：

4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述蛋白结合尿毒症毒素为硫酸吲哚酚(IS)，硫酸对甲酚(p-CS)，氧化三甲胺(TMAO)，苯乙酰谷氨酰胺(PAG)，吲哚-3-乙酸中任意一项或多项；所述蛋白结合尿毒症毒素前体为吲哚，对甲酚(pC)、三甲胺(TMA)、色氨酸中的任意一项或多项。
5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述用途具体为用于肾脏病人透析液的净化。
6.一种共价有机框架材料在制备治疗肾病用药中的用途，其特征在于，所述共价有机框架材料为乙烯基连接的共价有机框架材料，且具有如下结构：

其中，“....”表示省略的如式I所示的重复结构单元；
圆圈为含醛基官能团的三连接或二连接单体反应残基；
方块为含有活性甲基官能团的三连接单体反应残基；
所述用途为上述共价有机框架材料为材料用于蛋白结合尿毒症毒素或其前体的吸附。
7.如权利要求6所述的用途，其特征在于，
圆圈为1，3，5-三甲酰苯，2，4，6-三(4-醛基苯基)-1，3，5-三嗪，对苯二甲醛，1，3，5-三(4′-醛基[1，1′-联苯]-4-基)苯，1，3，5-三(对甲酰基苯基)苯，4，4′，4″-[苯-1，3，5-三基三(乙炔-2，1-二基)]三苯甲醛，4′，4″′，4″″′-(1，3，5-三嗪-2，4，6-三基)三(([1，1′-联苯]-4-甲醛))；2，4，6-三-(4-甲酰基-联苯-4-基)-1，3，5-三嗪，均苯三甲醛；1，4-二(4-醛基苯基)苯，4，4′-联苯二甲醛，1，2-二(4′-甲酰基苯基)乙炔，4，4′-(1，3-丁二炔-1，4-二基)双苯甲醛或2，5-二甲氧基-1，4-对苯二甲醛中任一项的反应残基；
方块为为2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪，2，4，6-三甲基吡啶-3，5-二甲腈，2，4，6-三氰基-1，3，5-三甲基苯，2，5-二甲基吡嗪，3，6-二甲基哒嗪或2，5-二甲基对苯二腈中任一项的反应残基。
8.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述共价有机框架材料为：所述共价有机框架材料为：

9.如权利要求6所述的用途，所述肾病用药可通过胃肠道、口含、静脉、腹腔或表皮给药方式给药。

技术领域
[0001]本发明属于有机功能材料领域，提供了一种在生物体内选择性吸附肠源性蛋白结合尿毒症毒素及其前体的方法。
背景技术
[0002]慢性肾病被认为是一个全球性的健康问题，据估计，大约8％至16％的人口患有慢性肾病，该病的疾病进展与不良预后相关，包括慢性肾功能衰竭、心血管疾病、高残疾率和死亡率等。尿毒症是慢性肾脏病的并发症之一，随着肾功能减退及肾小球滤过率的下降，尿毒症毒素会不断在血液和组织中蓄积，目前临床上针对肠源性毒素的去除主要是肾脏替代治疗，但是部分肠源性毒素会与蛋白结合而无法通过替代治疗的方式清除，甚至会加快慢性肾病的疾病进程、诱导其他并发症的发生。因此，迫切需要寻找去除肠源性蛋白结合尿毒症毒素的方法。
[0003]肠源性蛋白结合尿毒症毒素的体内清除方式主要有以下四种：肠道菌群干预，膳食纤维；中药祛除和口服吸附剂。肠道菌群干预的具体方法是将特定的微生物转移至患者肠道或服用益生菌、益生元及两者联合制剂合生元来改变肠道微生物群以减少肠源性蛋白结合尿毒症毒素的产生。膳食纤维是不可消化和不可吸收的碳水化合物聚合物，它通过促进粪便排泄来增加毒素的排泄，同时改变微生物群，促进产生较少毒素的细菌的生长并改善肠道屏障从而降低血液中毒素含量。此两种方法虽然可以适度降低血清毒素水平，但是难以起到明显的作用。在中药祛除方法中，中药通过多靶点、多途径的方式发挥作用，中药制剂、草药活性成分和中药灌肠透析疗等方法均可减少尿毒症毒素，结合透析治疗能产生较好的效果，但缺乏大样本研究和标准的疗效评价手段，并且成本较高，所以没有全面推广应用。口服吸附剂是指从肠道吸附和去除肠源性毒素的吸附剂，从而有效阻止肠道对毒素的吸收，降低血清毒素的水平。目前国际上使用的是碳吸附剂AST-120。AST-120可以吸附肠源性有害小分子前体，有效减少血清中毒素的浓度。但由于其为非选择性吸附，使其临床应用受到很大的限制，因此急需寻找具有选择性吸附的新型吸附剂。
[0004]共价有机框架材料(Covalent organic frameworks，COFs)作为一种新型的有机多孔框架材料，主要由有机小分子单体通过强共价键相互连接而成。其具有良好的结晶性、规则孔径、孔道可调节性、热稳定性和高物理化学稳定性等特点，因此已被广泛应用于吸附、分离、传感、药物递送以及催化等领域。更重要的是，共价有机框架材料明确的结构可以有效地研究和分析材料与其所吸附/负载的客体分子间的相互作用和相关机理，除此之外，COFs可预设性、高稳定性、不包含金属离子以及生物相容性好的特点，为其在生物医学方面的应用奠定了良好的基础。上述生物医学应用的优势使得COFs成为口服吸附剂的主要候选物之一，并且目前尚未发现其在清除肠源性蛋白结合尿毒症毒素及其前体方面的应用。
[0005]本发明首次研究了共价有机框架材料在肠源性毒素及其前体清除中的创新性应用，并实现了良好的效果。本发明针对传统治疗方法效果差，选择性低，成本高等缺点，合成了选择性吸附肠源性蛋白结合尿毒症毒素及其前体的共价有机框架，利用其高稳定性，高比表面积，多孔性以及选择性等优良特性，开发一种全新的清除肠源性蛋白结合尿毒症毒素及其前体的方法。并且通过无溶剂的熔融聚合法合成的微孔烯烃连接的COFs，符合绿色合成理念。
发明内容
[0006]本发明针对临床慢性肾脏病中肠源性蛋白结合尿毒症毒素无法通过透析的方式清除，在体内积累后会加快慢性肾脏病的疾病进程、诱导并发症发生的问题设计合成了一类共价有机框架材料旨在提供一种基于共价有机框架材料的选择性去除肠源性蛋白结合尿毒症毒素及其前体的方法。
[0007]尿毒症是慢性肾脏病进展的最后一个阶段，该病患者血液会积累大量的尿毒症毒素。这些尿毒症毒素主要来自于食物成分或内源性代谢，在体内积蓄后通过氧化应激、炎症、纤维化和凋亡等机制引起肾脏损伤及并发症发生，最终使慢性肾脏病发展为终末期肾病。
[0008]尿毒素有两种分类方式，按照产生来源，可将其划分为内源性代谢物(如尿素、肌酐等)、外源性摄入物质(草酸盐化合物等)及肠源性尿毒症毒素(如硫酸吲哚酚)。按生化特性和相对分子质量分为：(1)小分子物质，如肌酐，尿素氮，胍类物质等；(2)中分子和大分子物质，如甲状旁腺素、内皮素等；(3)蛋白结合尿毒素，如硫酸吲哚酚(Indoxyl sulfate，IS)、对苯二酚和戊糖素等
[0009]肠源性尿毒症毒素由食物经胃肠道内细菌作用生成，且被证明会加快慢性肾脏病的进展，与慢性肾脏病的高死亡率有关。
[0010]蛋白结合尿毒素(protein-bound uremic toxins，PBUTs)能与人体内血浆蛋白有效结合，当肾脏功能受损时此类物质既不能通过尿液排泄，也不能通过透析方式有效清除，因而在体内蓄积，进一步加重尿毒症病情。
[0011]优选的，目前最常见的肠源性蛋白结合尿毒症毒素有硫酸吲哚酚(IS)，硫酸对甲酚(p-CS)，对甲酚葡糖苷(p-CG)，氧化三甲胺(TMAO)，吲哚-3-乙酸等。
[0012]优选的，常见的肠源性蛋白结合尿毒症毒素是其前体被肠道菌群和体内代谢共同作用后产生的。硫酸吲哚酚(IS)的前体是吲哚，硫酸对甲酚(p-CS)的前体是对甲酚(pC)，对甲酚葡糖苷(p-CG)的前体是对甲酚(pC)，氧化三甲胺(TMAO)的前体是三甲胺(TMA)，吲哚-3-乙酸的前体是色氨酸。
[0013]优选的，人体饮食后产生的色氨酸经肠道菌群代谢产生吲哚，吲哚吸收入血后被肝脏代谢产生硫酸吲哚酚(IS)。硫酸吲哚酚在慢性肾脏病患者中与血浆白蛋白结合率可达90％以上，高水平的IS与肾功能下降、高死亡率相关并会促进慢性肾脏病向终末期肾病发展。因此，它被认为是肠源性蛋白结合尿毒症毒素的代表。
[0014]优选的，本发明筛选了一类微孔烯烃连接的共价有机框架材料用于选择性清除硫酸吲哚酚(IS)前体-吲哚。
[0015]此方案简单便捷，成本较低，选择性高，在实现高效毒素清除的同时几乎不对其他组织产生不利影响。
[0016]一方面，本发明提供一种共价有机框架材料的用途，其特征在于该共价有机框架材料用于选择性吸附肠源性蛋白结合尿毒症毒素或其前体，所述共价有机框架材料为乙烯基连接的共价有机框架材料，且具有如下结构：

其中，“....”表示省略的如式I所示的重复结构单元；
圆圈为含醛基官能团的三连接或二连接单体反应残基；
方块为含有活性甲基官能团的三连接单体反应残基；
所述用途为上述共价有机框架材料为材料用于蛋白结合尿毒症毒素或其前体的吸附。
[0017]优选的，圆圈为1，3，5-三甲酰苯，2，4，6-三(4-醛基苯基)-1，3，5-三嗪，对苯二甲醛，1，3，5-三(4′-醛基[1，1′-联苯]-4-基)苯，1，3，5-三(对甲酰基苯基)苯，4，4′，4″-[苯-1，3，5-三基三(乙炔-2，1-二基)]三苯甲醛，4′，4″′，4″″′-(1，3，5-三嗪-2，4，6-三基)三(([1，1′-联苯]-4-甲醛))；2，4，6-三-(4-甲酰基-联苯-4-基)-1，3，5-三嗪，均苯三甲醛；1，4-二(4-醛基苯基)苯，4，4′-联苯二甲醛，1，2-二(4′-甲酰基苯基)乙炔，4，4′-(1，3-丁二炔-1，4-二基)双苯甲醛或2，5-二甲氧基-1，4-对苯二甲醛中任一项的反应残基；
方块为2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪2，4，6-三甲基吡啶-3，5-二甲腈，2，4，6-三氰基-1，3，5-三甲基苯，2，5-二甲基吡嗪，3，6-二甲基哒嗪或2，5-二甲基对苯二腈中任一项的反应残基。
[0018]优选的，所述共价有机框架材料为：

[0019]优选的，所述蛋白结合尿毒症毒素为硫酸吲哚酚(IS)，硫酸对甲酚(p-CS)，氧化三甲胺(TMAO)，苯乙酰谷氨酰胺(PAG)，吲哚-3-乙酸中任意一项或多项；所述蛋白结合尿毒症毒素前体为吲哚，对甲酚(pC)、三甲胺(TMA)、色氨酸中的任意一项或多项。
[0020]优选的，所述用途具体为用于肾脏病人透析液的净化。
[0021]另一方面，本发明提供一种共价有机框架材料在制备治疗肾病用药中的用途，其特征在于，所述共价有机框架材料为乙烯基连接的共价有机框架材料，且具有如下结构：

其中，“....”表示省略的如式I所示的重复结构单元；
圆圈为含醛基官能团的三连接或二连接单体反应残基；
方块为含有活性甲基官能团的三连接单体反应残基；
所述用途为上述共价有机框架材料为材料用于蛋白结合尿毒症毒素或其前体的吸附。
[0022]优选的，圆圈为1，3，5-三甲酰苯，2，4，6-三(4-醛基苯基)-1，3，5-三嗪，对苯二甲醛，1，3，5-三(4′-醛基[1，1′-联苯]-4-基)苯，1，3，5-三(对甲酰基苯基)苯，4，4′，4″-[苯-1，3，5-三基三(乙炔-2，1-二基)]三苯甲醛，4′，4″′，4″″′-(1，3，5-三嗪-2，4，6-三基)三(([1，1′-联苯]-4-甲醛))；2，4，6-三-(4-甲酰基-联苯-4-基)-1，3，5-三嗪，均苯三甲醛；1，4-二(4-醛基苯基)苯，4，4′-联苯二甲醛，1，2-二(4′-甲酰基苯基)乙炔，4，4′-(1，3-丁二炔-1，4-二基)双苯甲醛或2，5-二甲氧基-1，4-对苯二甲醛中任一项的反应残基；
方块为为2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪，2，4，6-三甲基吡啶-3，5-二甲腈，2，4，6-三氰基-1，3，5-三甲基苯，2，5-二甲基吡嗪，3，6-二甲基哒嗪或2，5-二甲基对苯二腈中任一项的反应残基。
[0023]优选的，所述共价有机框架材料为：所述共价有机框架材料为：

[0024]优选的，所述肾病用药可通过胃肠道、口含、静脉、腹腔或表皮给药方式给药。
[0025]另一方面，本发明提供三种共价有机框架材料，其特征在于，由有机单体通过固相合成获得。
[0026]优选的，所述有机单体为(a)2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪、(b)1，3，5-三甲酰苯、(c)2，4，6-三(4-醛基苯基)-1，3，5-三嗪、(d)对苯二甲醛。
[0027]另一方面，本发明提供三种共价有机框架材料的制备方法，具有以下步骤：
1)将特定有机单体加入到反应容器中，以苯甲酸酐作为催化剂进行反应。
2)通过冷冻-泵-融技术脱气三次并在真空状态下高温密封反应5天。
3)纯化产物在超临界CO2或真空处理条件下加热处理得到最终产物。
[0028]优选的，反应体系中三嗪单体与有机单体的摩尔比为1∶(0.3-1.5)，优选比例为1∶0.3。
[0029]优选的，苯甲酸酐催化剂的摩尔量为0.6-1.2mmol
[0030]优选的，苯甲酸酐催化剂的摩尔量为三嗪单体摩尔量的1-3倍。
[0031]优选的，共价有机框架的合成温度为20-200℃，优选200℃。
[0032]优选的，共价有机框架的反应时间为2-120h，优选24-72h。
[0033]优选的，反应体系压强为0-1atm。
[0034]优选的，所述共价有机框架材料的孔径为0.58-1.8nm。
[0035]肠道中化合物种类繁多、数量庞大，大部分营养物质和口服药物都经肠道吸收，因此要尽量避免COFs对这些物质的吸附而对机体副作用(如：营养失调症，维生素缺乏症等)。因此针对吲哚及其类似物(色氨酸、吲哚-3-乙酸和犬尿喹酸等)对材料选择性吸附进行考察。通过对静电作用力、尺寸选择性以及氢键作用力三个方面进行设计，最终合成了本专利所用COFs。吲哚在模拟肠液中带正电，而NKCOF-12带负电，可以与吲哚形成静电作用力。此外COFs的尺寸选择性是其与目标化合物相互作用的基础，通过Pymol软件测量各化合物的分子尺寸，只有吲哚的尺寸与NKCOF-12的孔径相匹配。同时材料含有较多的氮杂原子，可以提供较多的氢键结合位点，由图10可知，吲哚在3400cm-1处的伸缩振动减弱并变宽，720cm-1处的γN-H振动发生红移，强度减弱。相应地，NKCOF-12在740cm-1处形成一个新峰，这可能是氢键作用的结果。混合体系选择性吸附实验表明，在吸附60min后，NKCOF-12对吲哚的去除率为77.67％，并且只对吲哚具有高的去除率，具有较好的选择性；而对照材料AST-120对所有结构类似物都有较高的去除率，无选择性。
[0036]本发明也对筛选得到的共价有机框架材料进行了细胞毒性测试以确保其安全性。
[0037]血液透析是患者肾脏替代治疗方式之一。它通过将体内血液引流至体外，经过透析器，使患者血液与含机体浓度相似的电解质溶液(透析液)通过弥散、对流、超滤和吸附原理进行物质交换，清除体内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡；同时清除体内过多的水分，并将经过净化的血液运输回机体。而本发明专利中的COFs在透析完成后，能在一定程度上对透析液中的毒素进行吸附，净化透析液，促使其进一步的重复利用。
附图说明：
[0038]图1：有机单体结构
[0039]图2：共价有机框架的合成路线
[0040]图3：COFs粉末衍射图(PXRD)
[0041]图4：COFs傅里叶红外光谱(FT-IR)
[0042]图5：COFs扫描电子显微镜(SEM)
[0043]图6：COFs透射电子显微镜(TEM)
[0044]图7：COFs、吲哚及吲哚类似物的zeta电位
[0045]图8：COFs氮气吸附及孔径
[0046]图9：吲哚及吲哚类似物的分子尺寸
[0047]图10：NKCOF-12吸附吲哚后的傅里叶红外光谱(FT-IR)
[0048]图11：COFs对吲哚的吸附量
[0049]图12：COFs对吲哚的选择性吸附
[0050]图13：COFs的细胞毒性
具体实施方式：
除非本专利上下文中另有其他说明，否则本专利中所用技术术语及缩写均具有本领域技术人员所知的常规含义；除非另有说明，否则下述实施例中所用原料化合物均为商购获得。
[0051]按照本发明所提到的，共价有机框架材料的合成、各种性能的表征测试及其对活性物质的活性测试的方法，其具体实施方式如下。下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围，本发明仅由权利要求来限制。
[0052]实施例1-3为COFs的合成方法，实施例4-5为COFs去除蛋白结合型肠源性毒素前体实验，6为COFs的细胞毒性实验。
[0053]实施例1
NKCOF-12的合成，具体实施步骤如下：
分别准确称取1，3，5-三甲酰苯(0.40mmol)、2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪(1.20mmol)和催化剂苯甲酸酐(1.20mmol)到厚壁耐热玻璃管中，超声涡旋后混合均匀，然后试管通过冷冻-泵-融技术脱气三次并在真空状态下高温密封。玻璃管锡纸包裹后置于电热鼓风干燥箱中，在200℃的温度下加热5天，生成淡黄色固体。淡黄色固体用DMF和甲醇进行溶剂交换，并在100℃真空干燥12h，得到NKCOF-12。如图3，4，5，6，7，8所示，进行X-射线粉末衍射(PXRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)，扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，zeta电位，氮气吸附等表征测试。多种表征结果相互佐证，共同说明NKCOF-12合成成功，表征结果见图3NKCOF-12的PXRD结果在9.3°出现特征峰，与模拟数据出峰位置一致，说明具有良好的结晶性。图4显示了NKCOF-12与其单体TFB和TMT的FT-IR谱图，1663cm-1处为单体TFB在苯环上-CHO峰的伸缩振动，在TMT的红外谱图中，2928cm-1处为三嗪环上-CH3的伸缩振动，而在产物NKCOF-12的红外谱图中，两个单体的特征峰均已消失，并且在1630cm-1处出现-C＝C-的伸缩振动，980cm-1处的吸收峰证实了该双键为反式构型。表明材料合成成功。图5，图6分别显示了NKCOF-12在扫描电镜和透射电镜下的形貌。图7显示NKCOF-12带负电。图8显示NKCOF-12的吸附等温线在低压情况下急剧上升，符合I型吸附等温线，说明材料呈现出微孔特征。此外，计算得知NKCOF-12的BET比表面积为528m2/g，NKCOF-12的平均孔径约为0.6nm。比表面积越大，活性位点越多，可吸附化合物越多。
[0054]实施例2
TMTTPT-COF的合成，具体实施步骤如下：
分别准确称取2，4，6-三(4-醛基苯基)-1，3，5-三嗪(0.20mmol)、2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪(0.20mmol)和催化剂苯甲酸酐(0.60mmol)到厚壁耐热玻璃管中，超声涡旋后混合均匀，然后试管通过冷冻-泵-融技术脱气三次并在真空下密封。玻璃管锡纸包裹后置于电热鼓风干燥箱中，在200℃的温度下加热5天，固体用DMF和甲醇进行溶剂交换，并在100℃真空干燥12h，得到TMTTPT-COF。如图3，4，5，6，7，8所示，进行X-射线粉末衍射(PXRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)，扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，zeta电位，氮气吸附等表征测试。多种表征结果相互佐证，共同说明TMTTPT-COF合成成功，表征结果见图3TMTTPT-COF的PXRD结果在5.9°，9.5°，11.7°，15.2°和25.3°处出现特征峰，与模拟数据出峰位置一致，说明具有良好的结晶性。图4显示了TMTTPT-COF与其单体TPT和TMT的FT-IR谱图，TPT的红外谱图中-CHO特征吸收峰在TMTTPT-COF的谱图中消失，TMTTPT-COF谱图中也出现双键的特征吸收峰。表明材料合成成功。图5图6分别显示了TMTTPT-COF在扫描电镜和透射电镜下的形貌。图7显示TMTTPT-COF带负电。图8显示TMTTPT-COF的吸附等温线在低压情况下急剧上升，符合I型吸附等温线，说明材料呈现出微孔特征。此外，计算得知TMTTPT-COF的BET比表面积为750m2/g，TMTTPT-COF的平均孔径约为1.5nm。比表面积越大，活性位点越多，可吸附化合物越多。
[0055]实施例3
TMTTPA-COF的合成，具体实施步骤如下：
分别准确称取对苯二甲醛(0.30mmol)、2，4，6-三甲基-1，3，5-三嗪(0.20mmol)和催化剂苯甲酸酐(0.60mmol)到厚壁耐热玻璃管中，超声涡旋后混合均匀，然后试管通过冷冻-泵-融技术脱气三次并在真空下密封。玻璃管锡纸包裹后置于电热鼓风干燥箱中，在200℃的温度下加热5天，固体用DMF和甲醇进行溶剂交换，并在100℃真空干燥12h，得到TMTTPA-COF。如图3，4，5，6，7，8所示，进行X-射线粉末衍射(PXRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)，扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，zeta电位，氮气吸附等表征测试。多种表征结果相互佐证，共同说明TMTTPA-COF合成成功，表征结果见图3TMTTPA-COF的PXRD结果在4.7°，8.2°，9.4°，12.6°和26.6°处出现特征峰，与模拟数据出峰位置一致，说明具有良好的结晶性。图4显示了TMTTPA-COF与其单体TPA和TMT的FT-IR谱图，TPA的红外谱图中-CHO特征吸收峰在TMTTPA-COF的谱图中消失，TMTTPA-COF谱图中也出现双键的特征吸收峰。表明材料合成成功。图5图6分别显示了TMTTPA-COF在扫描电镜和透射电镜下的形貌。图7显示TMTTPA-COF带负电。图8显示TMTTPA-COF的吸附等温线在低压情况下急剧上升，符合I型吸附等温线，说明材料呈现出微孔特征。此外，计算得知TMTTPA-COF的BET比表面积为1172m2/g，TMTTPA-COF的平均孔径约为1.8nm。比表面积越大，活性位点越多，可吸附化合物越多。
[0056]实施例4
COFs对吲哚的吸附量，具体实施步骤如下：
将10.0mg不同孔径的COFs和AST-120分别添加到20mL玻璃瓶中，该玻璃瓶中装有20mL吲哚溶液(吲哚浓度为10.0μg/mL)，该溶液由1.0mg/mL吲哚储备溶液制备。将这些混合物在恒温摇床上以37℃和100rpm的速度孵育180min，然后在270nm处测量以确定上清液中游离吲哚的量。COFs吸附的吲哚通过公式计算。最终吸附结果如图11所示。图11显示可以看出AST-120的吸附量高于COFs，主要是由于碳基的AST-120比表面积大且孔径较大的原因，但相比于AST-120较长的吸附平衡时间，三种不同孔径COFs的吸附速率都比阳性药AST-120快，在15分钟内即可快速达到吸附平衡。此性质更有利于其在实际病例中的应用，快速的吸附平衡可以显著降低吲哚在肠道中的浓度及时间，有效降低肠道对吲哚的吸收，从而延缓疾病进程。三种COFs中NKCOF-12平衡时吸附量最大，达到吸附平衡后吸附量无下降趋势，说明其吸附较为牢固，基本无泄漏。孔径最大的TMTTPA-COF吸附量最低，可能的原因是TMTTPA-COF的孔径大，从孔隙填充的理论来看，大孔径不利于吲哚分子在孔径中的保留，因此导致其吸附容量低。
[0057]实施例5
COFs对吲哚的选择性吸附，具体实施步骤如下：
将吲哚及其结构类似物(色氨酸、犬尿喹酸和吲哚-3-乙酸)溶解在模拟肠液(雷根生物有限公司)中并与10.0mg不同材料混合，使每种化合物和COFs以及AST-120(日本田辺三菱製薬)的最终浓度分别为10μg/mL和0.5mg/mL。然后在37℃和100rpm的恒温振荡器中孵育，分别在15min、60min、120min和180min时离心取上清，经过0.22μm的微孔滤头过滤后进样。通过配备Diamonsil C18色谱柱(200mm×4.6mm，5μm)(北京迪科马科技有限公司)的Agilen 1260 Infinity HPLC(德国Agilent公司)检测四种吲哚结构类似物。通过测量280nm和332nm处的峰面积，带入标准曲线方程计算相应化合物浓度，从而计算在混合体系中对吲哚的选择性吸附。最终测试结果如图7，8，9，10，12所示。图12结果显示阳性药对吲哚的去除率为98.2％，而NKCOF-12对吲哚的去除率为77.67％，其余两种孔径的COFs的去除率则不如NKCOF-12。虽然阳性药AST-120的对吲哚的去除率最大，但无选择性，而NKCOF-12则只对吲哚有高的去除率，因此，从各吸附剂对混合体系的吸附结果来看，NKCOF-12具有良好的选择性，而选择性能够极大的避免吸附剂吸附肠内其他营养物质造成的副作用。本专利也对NKCOF-12的选择性的机理进行了初步探究。图7显示吲哚在模拟肠液中带正电，其类似物带负电，而NKCOF-12表面带负电，可以与吲哚形成静电作用力，因此，可以证明静电相互作用是NKCOF-12选择性吸附吲哚的机制之一。图8显示NKCOF-12的孔径在0.6nm，而在图9的结果证明吲哚分子的尺寸大小在0.6nm，与NKCOF-12孔径十分匹配。其类似物吲哚-3-乙酸、色氨酸和犬尿喹酸的尺寸均大于吲哚，可以说明尺寸选择性也是NKCOF-12的选择性吸附机制之一。NKCOF-12中含有较多的氮杂原子，可以提供丰富的氢键结合位点。图10结果显示吲哚在3400cm-1处的伸缩振动减弱并变宽，720cm-1处的γN-H振动发生红移，强度减弱。相应地，NKCOF-12在740cm-1处形成一个新峰，这很可能是氢键作用的结果。综上所述，NKCOF-12对吲哚的高选择性是由尺寸选择性、静电作用力以及氢键作用力等多种效应决定的。
[0058]实施例6
细胞毒性测试，具体实施步骤如下：
收集对数生长期的NIH-3T3细胞(中科院昆明细胞库，ATCC细胞株)，调整细胞浓度为4×104～5×104/mL。为了防止培养基挥发造成的检测误差，边缘孔中使用无菌PBS填充。将96孔板置于CO2为5％、37℃的培养箱中培养24h，然后将培养基更换为含有四种不同材料的新鲜培养基，即NKCOF-12、TMTTPT-COF、TMTTPA-COF和研磨后的AST-120，最终浓度为0.05-0.8mg/mL，每个浓度各测5个复孔。继续孵育细胞24h后丢弃培养基，加入含有10μLMTT溶液(5mg/mL)的200μL新鲜培养基后，将96孔板在37℃下再孵育4h。孵育结束后，每孔加入150mL DMSO溶解反应生成的甲臜晶体，并使用酶标仪记录培养基在490nm处的吸光度，计算相对细胞活力。细胞存活率(％)计算＝(实验孔吸收值-调零孔吸收值)/(对照孔吸收值-调零孔吸收值)％。最终测试结果如图13所示。结果显示NKCOF-12的浓度即使达到200μg/mL，其细胞存活率仍然可以保持在80％以上，而AST-120在浓度为200μg/mL时，细胞存活率仅在60％左右，表明NKCOF-12具有良好的生物相容性，且优于AST-120。