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MOF/TiO2材料的UCNPs诱导多模光动力

时间:2020-09-23 12:54:42       浏览:377

MOF/TiO2材料的UCNPs诱导多模光动力

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根据具有细胞毒性的活性氧的类型,光动力疗法(PDT)分为两个途径:Ⅰ型产生超氧阴离子自由基和羟基自由基(OH),而Ⅱ型产生单线态氧(1O2)。然而传统光敏剂用于PDT时,活性氧生成效率低,生物相容性差。

由各种光敏剂配体或金属-有机骨架(MOF)复合纳米粒子构建的MOFs应用于PDT。由于配体本身的性质,单一的氧依赖性II型PDT机制和相对较低的组织穿透能力的激光源限制了MOFs在PDT应用中的多样性、作用和发展。因此,多机制、高生物组织穿透性的MOF复合材料体系在PDT领域具有很大的潜在优势。

其中紫外光使二氧化钛(TiO2)产生光生电子,光生空穴与周围介质反应产生丰富的ROS,因此将上转换纳米粒子(UCNPs)与TiO2相结合,可利用TiO2的光催化机理实现深生物组织渗透性I型PDT。

有研究联合开发了一种纳米平台,将超小型TiO2纳米颗粒覆盖在由UCNPs和MOFs组成的异二聚体上,通过I型和II型机制实现多模PDT。


期间UCNPs和meso-tetra(4-carboxyphenyl)porphine(TCPP)-MOF组成异二聚体为基础的纳米平台,并在上面进一步覆盖超细TiO2纳米颗粒,从而生成UMOF-TiO2纳米复合物。

由于MOF基载体和水热处理,UMOF- TiO2纳米复合材料具有高稳定性、良好的生物相容性和水分散性等特点。980nm的激光光源具有较深的生物组织深穿透性和最小的光损伤等优点,能激发UCNPs发射紫外光和可见光,分别刺激TiO2MOFs产生不同种类的高细胞毒性ROS,在体内外诱导癌细胞凋亡。

体外和体内实验表明,新型NIR敏感剂具有良好的生物相容性和良好的肿瘤细胞杀伤性能,使UMOF- TiO2在生物医学领域具有潜在的应用前景。

 

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