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田间课题组:新型中空卟啉MOF纳米粒子用于药物的可控递送和协同治疗

来源:admin  浏览量:  更新时间:2021-01-21 15:39:52

1月19日, ACS Applied Materials & Interfaces(《美国化学学会应用材料与界面》,IF = 8.758)杂志在线发表武汉大学田间课题组的最新研究成果,在新型卟啉纳米药物的合成和应用方面取得了系列进展,该论文题目为“One-Pot Fabrication of Hollow Porphyrinic MOF Nanoparticles with Ultrahigh Drug Loading toward Controlled Delivery and Synergistic Cancer Therapy”。

武汉大学药学院2017级硕士研究生孙鑫和何桂华为该论文的并列第一作者,武汉大学为第一作者单位,吉林大学杨英威教授和武汉大学田间研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金和生物电子国家重点实验室开放研究基金的大力支持。

在生物医学研究领域,中空纳米结构因其独特的物理化学性质以及在药物递送时具有的超高载药量而吸引了广泛的关注。然而,对于新型中空纳米载体的发现和可控合成仍然存在着很大的挑战。在本研究中,田间课题组开发了基于“自牺牲模板”的一锅法高效便捷的制备了具有中空纳米结构的卟啉金属有机骨架(H-PMOF)。与非空心结构的卟啉MOF纳米粒子相比,H-PMOF不仅具有极高的载药量,而且表现出显著增强的光动力治疗效果。这些特质使得H-PMOF纳米颗粒具有很大的潜力成为用于癌症成像和联合治疗的多功能纳米医学平台,这也是有关具有光动力治疗效果的中空MOF纳米结构的首次报道。

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图:中空卟啉MOF纳米粒子的合成和应用

 

在本研究中,H-PMOF纳米粒子可以快速实现高达635 wt%的双药物(DOX&ICG)负载,进一步通过细胞膜对载药的H-PMOF纳米平台进行仿生伪装,使其具有了出色的同源靶向和免疫逃逸能力。得到的载药纳米平台DIHPm显示出高效的肿瘤蓄积,在808和660 nm双激光的照射下实现了可控的药物递送和优异的光动力/光热/化学疗法协同的抗肿瘤活性——在极低的剂量下可显著抑制肿瘤的生长和转移。研究结果表明,H-PMOF纳米粒子可以实现光敏剂和其他治疗剂或显像剂的高效递送来实现癌症的协同治疗,凸显了其作为多功能光动力治疗纳米平台的巨大潜力。此外,本研究中采用的“自牺牲模板”合成策略也为开发新型中空纳米结构提供了解决方案。

 

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c20617