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为解决多柔比星（DOX）临床应用中副作用大、易耐药的问题，研究人员开展了以生物相容性二醛淀粉（DAS）和 MOFs（NH?-MIL-101 (Fe)）构建 pH 敏感药物递送系统的研究。结果显示该系统载药效率高、pH 响应释药，有望用于癌症治疗。
在癌症治疗的战场上，多柔比星（DOX）曾是一员 “猛将”，广泛用于淋巴瘤、白血病和实体瘤等多种癌症的治疗。但随着时间推移，它的 “缺点” 逐渐暴露。一方面，严重的副作用，尤其是心脏毒性，让患者苦不堪言；另一方面，肿瘤细胞也变得越来越 “狡猾”，产生了耐药性，使得多柔比星的疗效大打折扣。为了找到更好的治疗方案，让癌症患者重燃希望，来自未知研究机构的研究人员踏上了探索之路，他们的研究成果发表在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》上。
研究人员将目光聚焦在金属有机框架（MOFs）和天然聚合物上，希望通过二者结合，打造出一种新型的、更有效的药物递送系统。他们选用了荧光多孔铁基 MOFs（NH?-MIL-101 (Fe)），它由 2 - 氨基苯二甲酸（NH?-H?BDC）和六水合氯化铁（FeCl??6H?O）合成，具有独特的结构和良好的荧光性能。同时，生物相容性良好的二醛淀粉（DAS）被用来修饰 NH?-MIL-101 (Fe)，通过希夫碱亚胺反应，构建了一种具有 pH 响应性的核壳荧光纳米载体 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS，用于 DOX 的递送。
在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。通过一步水热法合成 NH?-MIL-101 (Fe)，利用氧化反应制备 DAS，采用后合成修饰法进行 DOX 的负载和 DAS 的包覆。借助傅里叶变换红外光谱（FT - IR）、X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等多种表征技术，对合成材料的结构、形貌等进行分析。此外，通过体外药物释放实验、细胞毒性实验（MTT 法）、DAPI 染色等实验来评估纳米载体的性能。
研究结果表明：
- 材料结构与形貌：FT - IR 分析显示，成功合成了 NH?-MIL-101 (Fe)、DAS，且 DAS 成功包覆在 NH?-MIL-101 (Fe) 表面；XRD 分析表明，DAS 的包覆未改变 NH?-MIL-101 (Fe) 的晶体结构，且证实了 DAS 的成功修饰；SEM 和 TEM 图像直观展示了 NH?-MIL-101 (Fe) 的八面体形状以及 DAS 包覆后的结构变化；EDX 分析检测到了相关元素，进一步确认了材料的合成与修饰。
- 药物负载与释放：NH?-MIL-101 (Fe) 对 DOX 的包封和负载效率高达 92 ± 0.5%。体外释放实验表明，在 pH 5 的酸性肿瘤微环境中，10 天内约 73 ± 0.5% 的 DOX 从 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX 和 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 中累积释放，且 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 的释放更缓慢、更持续；在 pH 7.4 的生理条件下，NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 的 DOX 释放率低于 8 ± 0.5%，有效减少了药物在正常生理环境中的释放。
- 细胞毒性与细胞凋亡：MTT 实验显示，NH?-MIL-101 (Fe)@DAS 纳米颗粒的细胞毒性显著低于未修饰的 NH?-MIL-101 (Fe)，表明 DAS 提高了材料的生物相容性；负载 DOX 后，NH?-MIL-101 (Fe)/DOX 和 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 对 HeLa 细胞均表现出显著的细胞毒性，且 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 的细胞毒性更强。DAPI 染色结果表明，NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 处理后的 HeLa 细胞数量明显减少，出现核碎片化和染色质浓缩等凋亡特征，证明其能有效诱导癌细胞凋亡。
研究结论和讨论部分指出，通过希夫碱亚胺反应制备的 NH?-MIL-101 (Fe)/DOX@DAS 是一种具有潜力的 pH 敏感药物递送系统（DDS）。其形成的亚胺键在中性条件下稳定，在酸性环境中水解，实现了对 DOX 的可控释放。该系统载药效率高，在生理 pH 下释放少，在肿瘤微环境中释放多，显著降低了全身毒性和副作用风险。基于对 HeLa 细胞的细胞毒性评估，推荐的给药剂量约为 100 μg/mL，建议的给药途径为静脉注射。虽然该研究成果令人振奋，但仍需要进一步的体内研究来验证其疗效和安全性。这一研究为癌症治疗开辟了新的方向，有望为众多癌症患者带来更有效、更安全的治疗方案，推动癌症治疗领域的发展。
