雷建平課題組在《德國應用化學》發(fā)表核殼型金屬有機框架異質結構及其在乏氧腫瘤治療應用研究
作為新興多孔材料之一，生物功能化的納米金屬有機骨架（MOF）由于其構成選擇性、可調孔徑及較大表面積等優(yōu)勢，被廣泛應用于生物傳感、分子成像和藥物輸送等納米醫(yī)學領域。然而目前將納米粒子及活性生物分子包裹在同一納米MOF結構仍是生物醫(yī)學應用的一大挑戰(zhàn)。
雷建平課題組長期圍繞納米材料在生命分析化學領域中的基礎問題，利用功能化MOF材料的光電和催化性能，將仿生酶研究、生物傳感與分子識別技術相結合，發(fā)展了生物分子高效檢測及腫瘤增強治療新方法和新技術，取得一系列原創(chuàng)性成果(ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 12986; Biomaterials 2019, 192, 179)。
近期，該課題組通過原位生長方法，設計了一種多功能MOF異質結構，將黑磷量子點和過氧化氫酶分別精確組裝到層狀納米MOF的內(nèi)、外殼層。該MOF異質結構利用其外部殼層包裹的過氧化氫酶將腫瘤細胞內(nèi)過量的H2O2轉化為O2，改善了腫瘤細胞的乏氧微環(huán)境。而后MOF內(nèi)層敏化的黑磷量子點將O2轉化為可誘導細胞凋亡的1O2，通過上述級聯(lián)催化實現(xiàn)了對氧氣的原位高效利用，最終增強了乏氧腫瘤的光動力治療效果。同時，該MOF異質結構所介導的光熱治療進一步協(xié)同加速細胞凋亡，并激活了MOF探針信號開關，達到對治療效果實時監(jiān)控與療效反饋，為乏氧腫瘤的治療提供了一種通用的高效療監(jiān)一體化平臺。
圖1. 黑磷量子點和過氧化氫酶包裹的層狀納米MOF精準組裝及其作為串聯(lián)催化劑對乏氧腫瘤細胞的增強治療
相關成果以Metal–Organic Framework (MOF) Hybrid as a Tandem Catalyst for Enhanced Therapy against Hypoxic Tumor Cells為題最近在《德國應用化學》發(fā)表（DOI: 10.1002/anie.201903475, 論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201903475）。
該研究工作第一作者為本院劉金彤博士，雷建平教授為唯一通訊作者。研究課題得到了國家自然科學基金委與科技部重大專項資助。
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