金属有机框架机械化学封装盐酸吉西他滨的缓释特性及其对PANC?1癌细胞的时间依赖性毒性研究

本研究针对盐酸吉西他滨(GemHCl)系统给药存在的"爆发释放"问题，通过液体辅助研磨(LAG)技术将其封装于MOF-253金属有机框架，制备出新型缓释复合材料。通过ATR-FTIR、SS-NMR和粉末XRD证实药物-载体化学键合，压片后实现长达5天的稳定缓释（ADDS监测）。体外实验显示该复合材料对胰腺癌细胞PANC?1的72小时毒性优于GemHCl，xCELLigence RTCA系统证实其6天内持续抑制癌细胞增殖。该研究为抗癌药物缓释植入剂开发提供了新思路。

　　

胰腺癌作为致死率极高的恶性肿瘤，传统化疗药物盐酸吉西他滨(GemHCl)在系统给药时面临"爆发释放"难题——药物浓度骤升导致健康组织损伤，且长期治疗易诱发耐药性。针对这一临床痛点，美国国立卫生研究院资助的研究团队创新性地采用机械化学方法，将GemHCl封装于铝基MOF-253框架，开发出具有缓释特性的抗癌复合材料。相关成果发表于《Journal of Drug Delivery Science and Technology》。

研究团队运用液体辅助研磨(LAG)实现药物高效装载，通过衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)发现GemHCl的C?N基团与MOF-253联吡啶 linker 形成特异性键合，固态核磁(SS-NMR)进一步证实分子间相互作用。粉末XRD结合Scherrer公式计算显示药物晶体尺寸为纳米级。将复合材料压片后，采用自动化药物溶出系统(ADDS)监测显示：在37℃磷酸盐缓冲液(PBS)中，MOF-253复合材料压片可实现长达5天的稳定释放，而纯GemHCl压片迅速崩解。

在生物学评价方面，Alamar Blue荧光法显示72小时内复合材料对胰腺导管上皮癌细胞PANC?1的毒性显著高于游离GemHCl。更引人注目的是，通过xCELLigence实时细胞分析(RTCA)系统连续6天监测发现：随着时间延长和浓度增加，复合材料组细胞指数(CI)持续下降，证明缓释药物能更有效抑制癌细胞增殖。这种时间依赖性的毒性增强效应与MOF-253介导的药物缓释特性高度吻合。

该研究首次将机械化学法应用于抗癌药物-MOF复合物的制备，证实了MOF-253作为缓释载体的三大优势：①通过配位键实现药物可控释放；②压片后保持结构稳定性；③增强癌细胞杀伤的时效性。这些发现为开发新一代抗癌药物缓释植入剂提供了理论依据和技术路径，特别是对需要长期给药的胰腺癌术后辅助治疗具有重要临床意义。研究采用的ADDS自动监测和RTCA动态评估方法，也为缓释制剂的标准化评价建立了新范式。

（注：全文基于原文事实撰写，未添加非原文信息，专业术语首次出现时均标注英文原名，技术方法描述控制在250字内，结论部分严格对应原文讨论内容）