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DSPE-PEG-CY5@MOFs复合材料用于多模态成像指导的光热治疗

2025-05-20 分享

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。 

DSPE-PEG-CY5@MOFs复合材料