集診斷和**功能于一體的納米診療制劑(NTAs)憑借可視化的生物分布,**的**富集以及實時反饋等優點在**的個性化**中展現出巨大的潛力。隨著納米技術的進步,研究人員開發出具有**成像功能(CT成像,核磁共振成像,光聲成像等)和**能力(光熱**,光動力學**,化動力學**等)的NTAs。然而,大多數已報道的NTAs在進行體內循環時,其自身功能一直處于“開啟”狀態,從而導致了NTAs在體循環中**特異性差,嚴重制約了NTAs進一步的臨床應用。為了在源頭上降低背景干擾,增加**特異性,在**組織原位合成NTAs引起了研究者的廣泛興趣。
針對如何實現NTAs在**組織的原位合成,武漢大學張先正教授課題組設計了一種基于材料內部快速離子交換,進而實現**組織原位合成NTAs的納米診療制劑前體(PBAM)。相關成果發表在近日的Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202001452)上,論文**作者是武漢大學陳瑩博士。
他們合成的PBAM納米粒子由MIL-100 (Fe)包覆的普魯士藍類似物(K2Mn[Fe(CN)6])組成。由于MIL-100 (Fe)和K2Mn[Fe(CN)6]的光譜特性,PBAM在近紅外區幾乎沒有吸收,因此不具有光聲成像以及光熱**的潛能。同時,在空間結構上,Mn2+離子被周圍的氰根束縛,因此也不具有T1加權磁共振成像的能力。在微酸性**微環境中,MIL-100 逐步降解并釋出Fe3+離子。Fe3+離子進一步與K2Mn[Fe(CN)6]中的Mn2+離子發生離子交換生成光熱試劑普魯士藍(KFe[Fe(CN)6]),同時釋放出自由的Mn2+離子,實現T1加權磁共振成像和光聲信號從“關閉”到“開啟”的轉變,從而在源頭上提高了**成像的信噪比。體內動物實驗進一步表明,這種策略不僅可以對實體瘤進行特異性成像,同時對不可見的轉移瘤也具有很好的監測效果。此外,Mn2+介導的化學動力學療法和普魯士藍介導的光熱療法相結合,也確保了****效果。
Chen Y, Li ZH, Pan P, Hu JJ, Cheng SX, Zhang XZ.* Tumor microenvironment triggered ions exchange of metal-organic framework hybrid for multimodal imaging and synergistic therapy of tumor. Adv. Mater. 2020, DOI: 10.1002/adma.202001452