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Angew:具有立体定向锚定和卟啉空间分离的工程化MOF用于增强超声介导的焦亡和癌症免疫治疗

2024-12-16 分享

Angew:具有立体定向锚定和卟啉空间分离的工程化MOF用于增强超声介导的焦亡和癌症免疫治疗

超声介导的活性氧(ROS)产生是特异性诱导肿瘤细胞焦亡的关键。然而,ROS生成效率有限等问题仍会严重影响焦亡的有效性。

有鉴于此,中国科学院长春应化所林君研究员和马平安研究员通过创新的双溶剂策略合理设计了一种新型卟啉基金属-有机框架(Fe(TCPP)-MOF),以增强ROS的产生,实现超声控制的焦亡。     

本文要点

1)实验利用连续旋转电子衍射技术对Fe(TCPP)-MOF的晶体结构进行了分析,并揭示了其规则的刚性构象。卟啉分子被精准定向、牢固地限制在支架内,以有效地限制分子内运动。研究发现,两个卟啉分子之间的距离为6.8Å。相互作用区域指示函数可视化结果显示,Fe(TCPP)-MOF框架中不存在π-π堆叠相互作用,因此能够避免聚集引起的猝灭效应。           

2)Fe(TCPP)-MOF的永久孔隙率和膨胀表面积能够增强其与氧气的相互作用。该结构特征使得Fe(TCPP)-MOF可在超声激活下产生大量的单线态氧。与此同时,超声也能够加快铁离子催化芬顿反应的速度,以显著促进羟基自由基的生成。实验结果表明,Fe(TCPP)-MOF可超声刺激下通过双重放大ROS的产生以有效诱导肿瘤细胞焦亡,进而能够增强肿瘤免疫治疗的效力。    

参考文献:

Sainan Liu. et al. Engineered Metal-Organic Framework with Stereotactic Anchoring and Spatial Separation of Porphyrins for Amplified Ultrasound-Mediated Pyroptosis and Cancer Immunotherapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024

DOI: 10.1002/anie.202421402

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202421402

具有立体定向锚定和卟啉空间分离的工程化MOF用于增强超声介导的焦亡和癌症免疫治疗

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