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【科研新进展】(218)化药学院裴志超教授团队在纳米金属有机框架(MOFs)抗肿瘤研究方面取得新进展

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近日,化学与药学院裴志超教授团队在纳米金属有机框架(MOFs)靶向抗肿瘤研究领域取得新进展,研究成果以“pH-responsive aminotriazole doped metal organic frameworksnanoplatform enables self-boosting reactive oxygen species generationthrough regulating the activity of catalase for targeted chemo/chemodynamic combination therapy”为题发表于国际著名化学期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上。裴志超教授团队博士研究生董军良与硕士研究生于月圆为论文的共同第一作者,裴志超教授为通讯作者。

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在肿瘤的治疗过程中,化疗与化学动力学(CDT)联合疗法拥有绝对的优势,但是由于肿瘤组织中H2O2的含量有限,限制了CDT的治疗效果。为解决这一科学问题,功能型MOFs作为新兴的多孔材料被广泛应用。该团队通过选用功能性小分子(氨基三唑, 3-AT)作为配体,首先以甲基咪唑为配体通过一锅法合成Cu/ZIF-8@DOX;以此为模板,采用配体替换法将咪唑配体替换为氨基三唑并保持了模板正八面体立体结构的形貌,最后用透明质酸进行表面修饰成功制备了一个功能型纳米MOFs (HA-MAF@DOX)。此MOFs可以通过透明质酸与癌细胞膜表面过表达的CD44受体特异性结合而在癌细胞内大量富集,随后在肿瘤弱酸性环境中分解释放3-AT、Cu2+和DOX。通过类芬顿反应,Cu2+催化分解癌细胞内过表达的H2O2产生剧毒的活性氧(ROS)实现CDT治疗,氨基三唑通过抑制过氧化氢酶的活性进而促进CDT疗效;最后在DOX的存在下,实现化疗与化学动力学(CDT)联合疗法。这项工作提供了一种简单高效的多模式联合疗法,为构建功能型MOFs作为抗肿瘤治疗体系提供了一种新策略。

该研究得到了国家自然科学基金面上项目(项目号:21877088,21772157)、学校学科重点建设项目-糖纳米化学生物医药交叉创新研究项目(项目号:2017-C05)和“双一流”建设专项基金等项目的资助。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979721015009?via%3Dihub


编辑:张晴

终审:徐海