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，我院裴志超教授团队在纳米核-壳金属有机框架(MOFs)靶向抗肿瘤研究领域取得新进展，研究成果以“Core-shell metal-organic frameworks with pH/GSH dual-responsiveness for combined chemo-chemodynamic therapy”为题发表于国际著名化学期刊《Chemical Communications》。博士研究生董军良为论文的第一作者，裴志超教授为通讯作者。

        在肿瘤的治疗过程中，肿瘤细胞内高表达的还原型谷胱甘肽（GSH）和H2O2含量的不足严重影响了肿瘤治疗的效率。为解决这一科学问题，功能型核-壳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**, 3-AT）作为配体，首先与金属铜通过水热法合成Cu-MOF；以此为核，在表面生长多孔有机硅（bis[3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfide）层得到Cu-MOF@SMON；最后在有机硅层中负载DOX，用透明质酸进行表面修饰成功制备了一个功能型核壳纳米MOFs (Cu-MOF@SMON/DOX-HA)。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GSH和pH响应下分解释放DOX、Cu2+和3-AT，Cu2+被GSH还原成Cu+催化分解癌细胞内过表达的H2O2产生剧毒的•OH实现CDT治疗，3-AT通过抑制过氧化氢酶的活性进而促进CDT疗效；在此过程中GSH被大量消耗，打破肿瘤细胞内的氧化还原平衡，•OH的有效积累使得细胞内生成大量的脂质过氧化物（LPO），诱导细胞铁死亡，最终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，为构建功能型核壳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：22171230和21877088）。
        原文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/CC/D2CC04218E。
            文章来源：西北农林科技大学
       裴志超，博士，教授, 博士生导师，西北农林科技大学“后稷学者”特聘教授，陕西省“百人计划”特聘专家，享受国务院政府特殊津贴专家。2006年毕业于瑞典皇家工学院化学系有机化学专业，获博士学位。2007年2月至2010年6月任瑞典Attana生物传感器公司高级研究员和生物芯片研发部经理，从事生物芯片(糖体芯片、蛋白及细胞芯片)的研发和生物传感器的应用研究。 2010年7月 至今任西北农林科技大学“后稷学者”特聘教授，西北农林科技大学化学与药学院（原理学院）教授，研究方向为糖化学生物学。