用于改善药物输送的膨胀MOF

发布时间：2024-01-29 16:20:43 栏目：生活

导读 金属有机框架(MOF)的海绵状结构使这些聚合物能够携带和递送一系列治疗化合物。现在，研究人员在ACS Applied Bio Materials上发表报告，

金属有机框架(MOF)的海绵状结构使这些聚合物能够携带和递送一系列治疗化合物。现在，研究人员在ACS Applied Bio Materials上发表报告，用一定剂量的乙酸(比醋浓度更高)处理含铬 MOF，以扩大其孔径和表面积。与原始版本相比，膨胀的 MOF 容纳了更多的布洛芬或化疗药物，并且作为潜在的药物输送载体的性能得到了改善。



口服药物是一种便捷的给药方式。然而，这种方法有时需要每天服用几粒药片，或者需要难以吞咽的大药片。因此，研究人员正在研究如何使用 MOF 进行药物输送，以最大限度地减少给药频率并最大限度地提高治疗效率。通过定制聚合物的孔径和结构，科学家们创造了纳米级载体，可以提供更受控和更有针对性的药物释放。然而，为了携带和输送更多的药物分子，孔需要比现有版本进一步扩大。迈阿密大学 Fateme Rezaei 领导的研究小组希望优化现有的 MOF，并改善聚合物对两种不同分子大小的常见治疗药物的输送：抗炎药物布洛芬和较小的化合物 5-氟尿嘧啶(一种化疗药物)治疗癌症。

他们从一种既定的方法开始合成生物相容性含铬 MOF，并添加了醋酸冲洗步骤。酸使聚合物的孔从约 2.5 纳米 (nm) 扩大到 5 纳米宽。在表征 MOF 载药能力的实验室实验中，研究人员观察到，与具有标准尺寸孔的含铬框架相比，膨化版本吸收了更多的布洛芬和 5-氟尿嘧啶分子。然后，在药物输送实验中，他们将布洛芬或 5-氟尿嘧啶装载到孔径扩大的标准 MOF 中，并测量药物进入盐水溶液的速度。Rezaei 和同事发现，新框架释放这两种药物的速度比原来的要快得多。研究人员将较高的药物负载量和释放速率归因于扩展框架的较大孔隙和表面积，这为药物分子进出提供了更大的“门”。

研究人员表示，诸如此类的简单改变可以最大限度地提高 MOF 在未来药物输送应用中的有效性。下一步，他们计划确定如何通过修改 MOF 孔结构来实现在指定时间范围内缓慢和渐进的药物释放。

作者感谢国家科学基金会的资助。