Bioactive Metal–Organic Frameworks with Specific Metal–Nitrogen (M–N) Active Sites for Efficient Sonodynamic Tumor Therapy

声动力疗法 金属有机骨架 活性氧 化学 金属 材料科学 纳米技术 组合化学 光化学 有机化学 生物化学 吸附
作者
Weiwei Wang,Xueting Pan,Hailong Yang,Hui Wang,Qingyuan Wu,Lirong Zheng,Bolong Xu,Jinghan Wang,Xinghua Shi,Feng Bai,Huiyu Liu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (12): 20003-20012 被引量:62
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c07547
摘要

Sonodynamic therapy (SDT) offers an efficient noninvasive strategy for cancer treatment. However, the efficiency of SDT is limited by the structural and physicochemical properties of ultrasound (US)-sensitive agents. Here, we discover the combination of bioactivity and sonodynamic properties of zeolite imidazolium framework-8 nanocrystals (ZIF-8 NCs) for efficient tumor therapy. ZIF-8 NCs are susceptible to biodegradation to release zinc ions (Zn2+) triggered by the weakly acidic tumor microenvironment, demonstrating the bioactivity to induce apoptosis in cancer cells. Density functional theory calculations combined with experiments revealed that the unsaturated zinc–nitrogen (Zn–N) active sites on the surface of ZIF-8 NCs allow an enhanced electron transfer via ligand to metal charge transfer bands from the highest occupied molecular orbitals to the lowest unoccupied molecular orbitals. This process is critical for the generation of reactive oxygen species by metal–organic frameworks (MOFs) under US irradiation. In vivo experiments show that ZIF-8 NCs exhibit high tumor inhibition efficiency (84.6%) as both a bioactive anticancer agent and a sonosensitizer. We believe that this study can expand the application of MOFs and contribute to a better understanding of the mechanism of action of sonosensitizers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
皮皮桂发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助无奈傲菡采纳,获得10
1秒前
故意的傲玉应助FENGHUI采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI5应助nextconnie采纳,获得10
4秒前
James完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Lucas应助sun采纳,获得10
6秒前
KristenStewart完成签到,获得积分10
8秒前
过时的热狗完成签到,获得积分10
8秒前
点点完成签到,获得积分10
8秒前
Zxc发布了新的文献求助10
9秒前
涨芝士完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
无名欧文关注了科研通微信公众号
11秒前
科研123完成签到,获得积分10
13秒前
crescent完成签到 ,获得积分10
15秒前
无奈傲菡发布了新的文献求助10
15秒前
烟花应助123号采纳,获得10
18秒前
超帅的遥完成签到,获得积分10
18秒前
Zxc完成签到,获得积分10
19秒前
lbt完成签到 ,获得积分10
20秒前
yao完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
23秒前
24秒前
24秒前
doudou完成签到 ,获得积分10
24秒前
BCS完成签到,获得积分10
24秒前
领导范儿应助KYN采纳,获得10
24秒前
25秒前
独特的莫言完成签到,获得积分10
27秒前
lin发布了新的文献求助10
28秒前
aero完成签到 ,获得积分10
30秒前
123号完成签到,获得积分10
32秒前
充电宝应助TT采纳,获得10
34秒前
35秒前
35秒前
英姑应助荒野星辰采纳,获得10
37秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849