In Vivo Enhanced Photodynamic Therapyのためのフッ素化されたBODIPYベースのジルコニア金属有機フレームワーク

科学分野:

• 材料科学
• ナノテクノロジー
• 生物医学工学

背景:

• 光ダイナミック療法 (PDT) の有効性は,光敏感剤 (PS) の溶解性,集積,腫瘍低酸素によって制限されています.
• ボロン二ピロメタン (BODIPY) 染色体はPDTには有望だが,金属有機枠 (MOF) 合成には安定性が欠けている.
• 既存のPSベースのMOFは 腫瘍低酸素症を克服するのに苦労します

研究 の 目的:

• 安定したBODIPYベースのZr-MOFを開発し,PDT中に低酸素症に対処します.
• 酸素を運ぶPSを作り出すことにより,低酸素腫瘍におけるPDTの性能を向上させる.
• 三重陰性乳がんの治療における新しいMOFのin vitroとin vivoの有効性を評価する.

主な方法:

• ZrベースのMOF (69-L₂) を単結晶から単結晶への合成後の交換を通じてBODIPY由来リガンドを使用して合成した.
• 69-L₂をフッ素化フォスファット機能化されたメトキシポリ (エチレングリコール) で酸素キャリア (69-L₂@F) を生成する.
• MDA- MB-231細胞におけるin vitro PDTの有効性を評価した.
• ヒドロゲル製剤を用いた三重陰性乳がんマウスモデルにおけるin vivo抗腫瘍活性を評価.

主要な成果:

• 最初のBODIPYベースのZr-MOF (69-L₂) を合成後の改変で成功しました.
• 69- L₂@Fという酸素運搬体とPSが開発され,がん細胞におけるROS生成とPDTの有効性が向上した.
• 69- L2Fヒドロゲルによる局所療法から2日以内にマウスで有意な< in vivo > 腫瘍収縮を達成した.

結論:

• BODIPYベースのZr-MOFはPDTにおける低酸素を克服するための有効な戦略です.
• 開発された69-L2F材料は,効果的に酸素を供給し,がん治療の強化のためにROSを生成します.
• このアプローチは,低毒性腫瘍におけるPDTの有効性を最大化するために,MOFベースのPSを設計するための新しい道を提供します.