本文概览
目前，如何在不损伤周围正常组织的情况下精准消融肿瘤，仍然是临床微波治疗肝癌亟待解决的问题。在此，我们通过原位掺杂方法合成了Mn掺杂Ti MOFs（Mn-Ti MOFs）纳米片并将其应用于微波治疗。红外热成像结果表明，Mn-Ti MOF 可以快速升高生理盐水的温度，这归因于其多孔结构提高了微波诱导离子碰撞频率。此外，由于Mn掺杂后带隙更窄，Mn-Ti MOF在2 W低功率微波辐射下表现出比Ti MOF更高的1O2输出。同时，Mn赋予MOFs理想的磁共振成像T1对比度（r2/r1 = 2.315）。此外，对 HepG2 荷瘤小鼠的结果证明，微波触发的 Mn-Ti MOF 在治疗 14 天后几乎消除了肿瘤。我们的研究为肝癌的微波热和微波动力协同治疗提供了一种有前景的敏化剂。
本文亮点
1. 开发了一种新型锰掺杂钛基金属有机框架(Mn-Ti MOFs)纳米材料。
2. 该材料集成了磁共振成像引导、微波热治疗和微波动力疗法三种功能。
3. 利用该材料实现了对肝癌的协同微波热动力疗法。
4. 该材料对正常组织影响很小,显示出良好的生物安全性。
5. 该材料通过磁共振成像可实现对治疗效果的实时监测。
6. 该研究实现了高效的肝癌治疗,为临床应用提供了新策略。
7. 设计了一种多功能的纳米平台,拓宽了MOFs材料在生物医学应用中的潜力。
8. 该策略集成了成像引导、热疗和动力疗法的优势,提出了一种创新性疗法。
9. 为肝癌的综合治疗提供了新的思路和方法。
总之,这项研究在功能性纳米材料设计和肝癌治疗方面进行了系统的创新性探索,具有重要的科学意义和应用前景。
图文参考
图1|用于 MR 成像和微波动态热疗 (MWDT-MWTT) 的 Mn-Ti MOFs@PEG 纳米片的合成过程示意图
图2|Mn-Ti MOF 的 TEM 图像
图3|用不同浓度的 Mn-Ti MOFs@PEG 和 Ti MOFs@PEG 孵育的 HepG2 细胞的细胞活力
图4| 不同处理后 HepG2 细胞中 ROS 生成的荧光图像
图5| 体外 T1 加权 MR 图像
图6| Mn-Ti MOFs@PEG 对 HepG2 荷瘤小鼠的体内抗肿瘤功效
总结
这篇文章设计了一种新型的锰掺杂钛基金属有机框架纳米材料,实现了磁共振成像引导下的肝癌微波热动力协同疗法。研究表明,该多功能纳米平台可以发挥协同增效作用,实现精准的肝癌治疗,且对正常组织影响很小。该策略集成了成像引导、热疗和动力疗法的优势,提供了一种潜在的肝癌综合治疗新方案。后续研究将进一步优化该系统,探索其与其他治疗手段的联合应用,以改善肝癌的临床治疗效果。该研究开拓了金属有机框架材料在生物医学领域的新应用,为功能性纳米平台的设计提供了范例,也为肝癌的精准治疗探索了新的思路。
原文链接 https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2023.03.019
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