近期,哈尔滨工业大学陈冠英教授团队在《JACS》上发表研究成果,设计出一种新型多功能镧系MOF纳米诊疗平台,在实现肿瘤精准治疗的同时,可对药物释放过程进行实时成像监控。

该平台核心由三部分组成:具有pH响应特性的MIL-53(Fe)金属有机框架载体、天然药物姜黄素,以及特制的核-多层壳结构镧系纳米颗粒。镧系纳米颗粒采用NaYbF₄:Tm@NaYF₄@NaErF₄@NaYF₄结构,能够实现近红外二区荧光成像和上转换发光能量转移双重功能。
当纳米诊疗剂通过主动靶向富集于肿瘤部位后,弱酸性微环境触发MOF骨架降解,同步实现三重治疗效果:释放姜黄素进行化疗、释放Fe³⁺启动化学动力学治疗、并通过980nm激光激发实现光动力治疗。特别值得关注的是,MOF降解过程中对镧系1530nm近红外荧光的淬灭效应随之解除,荧光强度恢复与药物释放量呈线性相关,这使得对治疗过程的实时、可视化监控成为可能。
实验数据显示,该诊疗剂在4T1乳腺癌模型中展现出优异的治疗效果,经近红外二区荧光成像证实能在肿瘤部位有效富集。治疗14天后,约90%的药物成分通过肝胆途径被清除出体外,显示出良好的生物安全性。
这项研究为开发新型诊疗一体化平台提供了创新思路,在肿瘤精准治疗领域展现出重要应用潜力。