納米尺寸的二維金屬有機(jī)單層（MOL）材料Hf-BPY-Ru用于X射線誘導(dǎo)的光動(dòng)力

將高單線態(tài)氧產(chǎn)率的銥和釕基光敏劑整合到納米尺度的鉿基二維金屬有機(jī)單層（nanoscale Metal Organic Layer，nMOL）上，實(shí)現(xiàn)了可以**深層**的X射線誘導(dǎo)的光動(dòng)力療法。相比于三維的納米光敏劑，單層的二維結(jié)構(gòu)可以大大提高活性氧的擴(kuò)散效率，進(jìn)一步提高光動(dòng)力**。

圖1. X射線作用下鉿基nMOL截流能量并用于光動(dòng)力學(xué)療法的示意圖。

研究人員通過(guò)溶劑熱法合成了納米尺寸的鉿基二維金屬有機(jī)單層（Hf-BPY），隨后采用后修飾的策略引入了銥和釕物種，分別得到Hf-BPY-Ir和Hf-BPY-Ru兩種X射線響應(yīng)的光敏劑。透射電鏡（TEM）、高分辨透射電鏡及原子力顯微鏡（AFM）表征證明了所合成的納米材料為kgd拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的單層。銥和釕的配位則通過(guò)紫外可見(jiàn)吸收光譜和X射線吸收光譜加以表征。經(jīng)驗(yàn)證，相比于鋯，鉿基nMOL在X射線誘導(dǎo)下能**地產(chǎn)生單線態(tài)氧。

接下來(lái)，研究人員重點(diǎn)考察了所合成的nMOL作為光敏劑對(duì)兩種結(jié)腸**模型的X射線誘導(dǎo)的光動(dòng)力**。細(xì)胞層面的單線態(tài)氧生成及DNA雙鏈斷裂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該療法同時(shí)具備光動(dòng)力**和放射**的效果。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)中，二維金屬有機(jī)單層表現(xiàn)出優(yōu)于三維結(jié)構(gòu)的鉿基銥納米級(jí)金屬有機(jī)框架的X射線光動(dòng)力**，證明了二維結(jié)構(gòu)能通過(guò)加快擴(kuò)散提高**的設(shè)想。通過(guò)遮蓋牛肉模擬深層**的實(shí)驗(yàn)中，可見(jiàn)光激發(fā)的光動(dòng)力**組由于能量無(wú)法抵達(dá)光敏劑因而無(wú)法顯示抗**活性，而X射線誘導(dǎo)下的光動(dòng)力**組仍保持****，證明了X射線對(duì)深層****具有**優(yōu)勢(shì)。活體層面上，兩種光敏劑在低劑量X射線誘導(dǎo)下同樣顯示出**的抗**效果，從而提供了一種對(duì)深層**進(jìn)行光動(dòng)力**的新思路。

圖2. 鉿基nMOL的形貌與表征。（a-b）Hf-BPY的TEM, HRTEM 及 FFT 圖樣。（c-d）Hf-BPY-Ir及Hf-BPY-Ru的TEM。（e-f）Hf-BPY的原子力顯微鏡圖像。

圖3. 鉿基nMOL的X射線誘導(dǎo)光動(dòng)力學(xué)**。（a-b）鉿基及鋯基nMOL分別對(duì)CT26及MC38兩種結(jié)腸**細(xì)胞的細(xì)胞毒性結(jié)果。（c-d）鉿基nMOL分別對(duì)CT26及MC38兩種結(jié)腸**模型的活體**結(jié)果。黑色及紅色箭頭分別表明光敏劑注射及X射線照射的時(shí)間點(diǎn)。

金屬有機(jī)超薄層材料（MOL）的設(shè)計(jì)合成

二維金屬有機(jī)單層(MOL)的表面修飾

金屬有機(jī)超薄層材料（MOL）

首列包含有機(jī)染料和金屬鐵活性中心的雙功能MOL催化劑

擁有Hf6-次級(jí)構(gòu)筑單元和TPY配體的Hf-MOL

Hf-EY-Fe

二維化的金屬有機(jī)單層(MOL)

結(jié)構(gòu)單元(SBU)的后修飾

Hf6(?3-O)4(?3-OH)4次級(jí)結(jié)構(gòu)單元和1,3,5-三(4-羧基苯基)苯配體（BTB）

CH3I酯化MOL

GA-MOLs

MXn@NPG 材料

MOL的表面修飾不同的親疏水基團(tuán)

GA-FeII-MOLs

FeII-MOLs

FeIII-MOLs

新型2D NTMC：Ta2PdS6

二維有序介孔金屬-有機(jī)納米網(wǎng)

PS-b-PEO與PFCA在溶液中的超分子共組裝體

金屬-半導(dǎo)體-金屬（MSM）

納米尺寸的鉿基二維金屬有機(jī)單層（Hf-BPY）

鉿基二維金屬有機(jī)單層（Hf-BPY）修飾的策略引入了銥和釕

Hf-BPY-Ir和Hf-BPY-Ru光敏劑

不同厚度的氧化鈰納米粒子

氧化鈰1.2 nm 超薄納米片、2.2 nm 納米片以及5.4 nm 的納米立方體結(jié)構(gòu)

二維材料負(fù)載的金屬單原子催化劑 (SACs@2D) 定制

在二維金屬有機(jī)單層(MOL)上構(gòu)筑結(jié)構(gòu)清晰的CoNX催化位點(diǎn)（x=2-5

MOL-Co-N2

MOL-Co-N3

MOL-Co-N4

MOL-Co-N5

CoN2和CoN3

四配位和五配位Co定制合成

金屬有機(jī)單層(Metal-OrganicLayer = MOL)

雙光子熒光上轉(zhuǎn)換 (TPA-UC)

以上資料來(lái)自西安pg電子官方生物小編zhn2021.03.16