??作為新興多孔材料之一，生物功能化的納米金屬有機(jī)骨架（MOF）由于其構(gòu)成選擇性、可調(diào)孔徑及較大表面積等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于生物傳感、分子成像和藥物輸送等納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(jié)構(gòu)仍是生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。

南京大學(xué)雷建平課題組長期圍繞納米材料在生命分析化學(xué)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)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(shù)相結(jié)合，發(fā)展了生物分子高效檢測及腫瘤增強(qiáng)治療新方法和新技術(shù)，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(shè)計了一種多功能MOF異質(zhì)結(jié)構(gòu)，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(zhì)結(jié)構(gòu)利用其外部殼層包裹的過氧化氫酶將腫瘤細(xì)胞內(nèi)過量的H2O2轉(zhuǎn)化為O2，改善了腫瘤細(xì)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(zhuǎn)化為可誘導(dǎo)細(xì)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(qiáng)了乏氧腫瘤的光動力治療效果。同時，該MOF異質(zhì)結(jié)構(gòu)所介導(dǎo)的光熱治療進(jìn)一步協(xié)同加速細(xì)胞凋亡，并激活了MOF探針信號開關(guān)，達(dá)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(zhǔn)組裝及其作為串聯(lián)催化劑對乏氧腫瘤細(xì)胞的增強(qiáng)治療

相關(guān)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(yīng)用化學(xué)》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(xué)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