8月17日，我院郭旭亮博士在生物材料领域权威学术期刊《Advanced Healthcare Materials》(中科院1区/IF=10.0) 上在线发表了题为 “Metal-Organic Framework for Hypoxia/ROS/pH Triple-Responsive Cargo Release” 的研究论文。

  光动力疗法 (PDT) 是一种非常规、无创的治疗方法，具有毒性小、创伤小、选择性强、可控性好等优点，其通过光敏剂在光照条件下产生的活性氧 (ROS) 引发细胞毒性。但由于ROS的半衰期短，扩散距离有限，其临床应用受到极大限制。光敏剂在肿瘤细胞中快速释放是解决上述问题的关键。基于此，课题组设计了一种低氧/活性氧/pH三重响应的金属有机框架 (MOF)，以促进光敏剂的按需释放，从而提高光动力疗法的疗效。将含有偶氮和咪唑功能基团的配体与锌离子络合，并将光敏剂 (Chlorin e6/Ce6) 物理包裹在其中，从而制备得到三重响应的MOF。首先，在低氧的肿瘤细胞微环境中，过表达的偶氮还原酶可以还原偶氮基团导致载体的崩解并释放光敏剂。此外，偶氮的还原会导致抵抗氧化应激的抗氧化剂谷胱甘肽 (GSH) 和硫氧还蛋白 (Trx) 的耗竭，从而进一步增强光动力疗效。其次，响应型MOF中咪唑基团在细胞器中低pH条件下的质子海绵效应诱发载体崩解，促使Ce6快速释放。最后，在光照条件下，Ce6生成的ROS可将疏水性咪唑氧化为亲水性尿素引发MOF崩解，进而导致光敏剂进一步释放。该工作设计并制备首个低氧/活性氧/pH三重响应的金属有机框架 (MOF)，为通过促进光敏剂的快速释放增效光动力疗法提供了新思路。

图1 缺氧/ROS/pH三重响应金属-有机框架 (MOF) 纳米载体促进光敏剂释放，以增强光动力治疗 (PDT) 疗效的示意图。

     郭旭亮老师为本文的唯一通讯作者，2021届药学研究生陈雯玉为论文第一作者，蚌埠医学院为唯一单位。该研究得到了安徽省自然科学基金和蚌埠医学院科研基金等项目的资助并得到了药学院领导的大力支持。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adhm.202301785