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2019-05-12
??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)。
南京大學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、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。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。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201903475
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