金属-有机框架/多巴胺修饰磁性纳米颗粒在光热/化疗及磁共振成像中的诊疗潜力

《ACS Applied Bio Materials》：Theranostic Potential of Metal–Organic Framework/Polydopamine-Modified Magnetic Nanoparticles for Photothermal/Chemotherapy and MR Imaging

本研究开发了一种基于CoFe2O4、PDA和UiO-66-NH2的杂化纳米系统，兼具MRI成像和协同光热/化疗功能。纳米颗粒直径小于100 nm，磁共振弛豫率高达101.3 mM–1 s–1，光热转化效率提升，载药率达17.59%，且在酸性环境（pH 5.5）下释放约30%药物。溶血率低于5%，细胞实验显示其抗癌效果优于游离Gemcitabine。

　　

将治疗和诊断功能集成到一个系统中的纳米诊疗颗粒在癌症治疗方面具有巨大潜力。本研究旨在开发一种基于钴铁氧体（CFO）、多巴胺（PDA）和UiO-66-NH₂（UiO）金属有机框架的纳米诊疗混合系统，用于磁共振成像（MRI）应用以及协同光热疗法（PTT）/化疗。材料表征表明，成功制备出了平均直径小于100纳米的纳米结构。由于含有CFO成分，CFO@PDA@UiO体系表现出101.3 mM^–1. s^–1的弛豫率，显示出作为T₂加权造影剂的潜力。PDA增强了CFO@PDA@UiO混合纳米体系的光热转换能力，使介质温度升高至热疗范围。UiO壳层还充当了抗癌药物吉西他滨（GEM）的载体。紫外-可见光（UV–vis）光谱分析显示，这些纳米颗粒的载药量约为17.59%，在酸性pH值（5.5）下约有30%的GEM释放出来。载药纳米颗粒具有优异的血液相容性，在浓度高达500 μg/mL时溶血率低于5%。与游离的GEM相比，CFO@PDA@UiO-GEM在近红外（NIR）激光照射下对MCF-7癌细胞的抗癌活性更显著。因此，合成的CFO@PDA@UiO混合纳米体系作为癌症诊疗应用的候选材料展现了巨大潜力。