中国科学技术大学学报2024,Vol.54Issue(6) :60-67.DOI:10.52396/JUSTC-2024-0005

温度反馈指导的双光子金属有机框架材料及其高效光热治疗

Temperature-feedback two-photon-responsive metal-organic frameworks for efficient photothermal therapy

孙贤顺 芦鑫 段文瑶 李博 田玉鹏 李丹丹 周虹屏
中国科学技术大学学报2024,Vol.54Issue(6) :60-67.DOI:10.52396/JUSTC-2024-0005

温度反馈指导的双光子金属有机框架材料及其高效光热治疗

Temperature-feedback two-photon-responsive metal-organic frameworks for efficient photothermal therapy

孙贤顺 1芦鑫 2段文瑶 2李博 2田玉鹏 1李丹丹 2周虹屏1
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作者信息

  • 1. 安徽大学化学化工学院,安徽合肥 230601
  • 2. 安徽大学物质科学与信息技术研究院,杂化材料结构与功能调控教育部重点实验室,安徽合肥 230601
  • 折叠

摘要

实现近红外光热治疗过程的实时温度监控,是肿瘤治疗中的一个重要挑战.本研究通过在MOF-199中组装高光热转换效率的金纳米棒和温度响应型探针PyS,制备了一种智能纳米平台(AMPP).其中,探针PyS由于其特征烯桥键旋转或限制,双光子荧光与温度变化呈线性关系.与此同时,MOF-199在酸性微环境中降解产生的铜离子能够将H2O2转化为·OH,通过类芬顿反应导致肿瘤消融,且该过程可被光热进一步促进.综上,AMPP可以同时实现化学动力治疗以及温度反馈指导的近红外光热治疗,为高效肿瘤治疗提供了一种新材料、新方法.

Abstract

The realization of real-time thermal feedback for monitoring photothermal therapy(PTT)under near-infrared(NIR)light irradiation is of great interest and challenge for antitumor therapy.Herein,by assembling highly efficient pho-tothermal conversion gold nanorods and a temperature-responsive probe((E)-4-(4-(diethylamino)styryl)-1-methylpyridin-1-ium,PyS)within MOF-199,an intelligent nanoplatform(AMPP)was fabricated for simultaneous chemodynamic ther-apy and NIR light-induced temperature-feedback PTT.The fluorescence intensity and temperature of the PyS probe are linearly related due to the restriction of the rotation of the characteristic monomethine bridge.Moreover,the copper ions resulting from the degradation of MOF-199 in an acidic microenvironment can convert H2O2 into·OH,resulting in tumor ablation through a Fenton-like reaction,and this process can be accelerated by increasing the temperature.This study es-tablishes a feasible platform for fabricating highly sensitive temperature sensors for efficient temperature-feedback PTT.

关键词

金属有机框架/双光子/温度反馈/光热治疗/化学动力治疗

Key words

metal-organic framework/two-photon/temperature feedback/photo thermal therapy/chemodynamic therapy

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基金项目

National Natural Science Foundation of China(22171001)

National Natural Science Foundation of China(22305001)

National Natural Science Foundation of China(51972001)

National Natural Science Foundation of China(52372073)

Natural Science Foundation of Anhui Province of China(2108085MB49)

出版年

2024
中国科学技术大学学报
中国科学技术大学

中国科学技术大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.421
ISSN:0253-2778
参考文献量21
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