MOF/TiO2材料的UCNPs誘導(dǎo)多模光動(dòng)力

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根據(jù)具有細(xì)胞毒性的活性氧的類(lèi)型，光動(dòng)力療法（PDT）分為兩個(gè)途徑：Ⅰ型產(chǎn)生超氧陰離子自由基和羥基自由基（OH），而Ⅱ型產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧（1O2）。然而傳統(tǒng)光敏劑用于PDT時(shí)，活性氧生成效率低，生物相容性差。

由各種光敏劑配體或金屬-有機(jī)骨架（MOF）復(fù)合納米粒子構(gòu)建的MOFs應(yīng)用于PDT。由于配體本身的性質(zhì)，單一的氧依賴(lài)性II型PDT機(jī)制和相對(duì)較低的組織穿透能力的激光源限制了MOFs在PDT應(yīng)用中的多樣性、作用和發(fā)展。因此，多機(jī)制、高生物組織穿透性的MOF復(fù)合材料體系在PDT領(lǐng)域具有很大的潛在優(yōu)勢(shì)。

其中紫外光使二氧化鈦（TiO2）產(chǎn)生光生電子，光生空穴與周?chē)橘|(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生豐富的ROS，因此將上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNPs）與TiO2相結(jié)合，可利用TiO2的光催化機(jī)理實(shí)現(xiàn)深生物組織滲透性I型PDT。

有研究聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一種納米平臺(tái)，將超小型TiO2納米顆粒覆蓋在由UCNPs和MOFs組成的異二聚體上，通過(guò)I型和II型機(jī)制實(shí)現(xiàn)多模PDT。

期間將UCNPs和meso-tetra(4-carboxyphenyl)porphine（TCPP）-MOF組成異二聚體為基礎(chǔ)的納米平臺(tái)，并在上面進(jìn)一步覆蓋超細(xì)TiO2納米顆粒，從而生成UMOF-TiO2納米復(fù)合物。

由于MOF基載體和水熱處理，UMOF- TiO2納米復(fù)合材料具有高穩(wěn)定性、良好的生物相容性和水分散性等特點(diǎn)。980nm的激光光源具有較深的生物組織深穿透性和最小的光損傷等優(yōu)點(diǎn)，能激發(fā)UCNPs發(fā)射紫外光和可見(jiàn)光，分別刺激TiO2和MOFs產(chǎn)生不同種類(lèi)的高細(xì)胞毒性ROS，在體內(nèi)外誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。

體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，新型NIR敏感劑具有良好的生物相容性和良好的腫瘤細(xì)胞殺傷性能，使UMOF- TiO2在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。