DSPE-PEG-CY5@MOFs复合材料用于多模态成像指导的光热治疗
DSPE-PEG-CY5@MOFs复合材料用于多模态成像指导的光热治疗是一种新型的纳米平台,结合了有机-无机杂化材料的结构优势和功能分子的靶向/成像能力,具备良好的光热治疗(Photohermal Therapy, PTT)效果,并能在体内实现多模态成像(如荧光成像、光声成像或磁共振成像)进行精准治疗监控。
1. 组成结构解析
DSPE-PEG-CY5:
DSPE (1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine):一种磷脂类分子,常用于脂质体或包覆层,具有良好的生物相容性。
PEG (聚乙二醇):提高稳定性、延长血液循环时间,减少免疫清除。
CY5:一种近红外荧光染料,用于荧光成像。
MOFs(金属有机框架材料):
多孔结构,可用于药物负载和释放。
可选择带有光热转换能力的MOFs,如Zr-based(UIO-66, UIO-67)、Fe-based(MIL-100, MIL-101)等。
2. 功能优势
功能 | 描述 |
光热治疗(PTT) | MOFs或其负载的光热剂能吸收近红外光(NIR),将其转化为热能,引起肿瘤细胞凋亡。 |
多模态成像 | CY5用于荧光成像;如MOF负载磁性纳米粒子(Fe³⁺),可实现MRI;若加入ICG或纳米金材料,可实现光声成像。 |
靶向性增强 | PEG包覆可提升血液循环时间;CY5标记用于定位。可进一步引入靶向配体(如RGD、FA)增强肿瘤靶向性。 |
3. 合成路径简述
MOF制备:如MIL-101(Fe)、ZIF-8 等。
表面修饰:
物理吸附或共价连接 DSPE-PEG-CY5 至MOF表面;
或先通过疏水相互作用嵌入脂质层,再连接荧光分子。
药物或光热剂载入(可选):
可加入DOX(多柔比星)、ICG(吲哚菁绿)、或PDA(聚多巴胺)增强治疗效果。
表征:
TEM/SEM、DLS、Zeta电位(粒径与稳定性);
UV-Vis/NIR(确认CY5和光热响应);
荧光光谱(确认成像功能);
红外热成像确认光热效果。
4. 生物应用与机制
注射后经EPR效应富集于肿瘤部位。
通过CY5进行荧光成像定位;
外部近红外激光(808 nm或其他波长)照射;
MOF或其负载剂产热,诱导肿瘤细胞凋亡;
成像监控治疗过程。
5. 研究亮点
生物相容性好、稳定性强;
集成诊断与治疗(Theranostics);
可通过调节MOF种类、修饰方式实现功能模块化。