MOF材料在藥物運輸中的應用課件

MOF材料在藥物運輸中的應用MOF材料在藥物運輸中的應用1用于運送藥物的任何給藥途徑，即口腔、鼻腔、皮膚、肺動脈或靜脈注射，藥物為了到達預期的作用部位一般要跨越多個生物屏障。此外，全身用藥存在的關鍵問題為溶解性差，有限的穩(wěn)定性、快速的藥物的代謝和排泄，意外的副作用，以及缺乏選擇性藥物的生物利用度低，結果隨著有效治療無效結果。MOF材料能夠特異性靶向病變組織，避免過早斷裂和降解，促進更高數(shù)量的藥物穿過細胞膜而轉移。用于運送藥物的任何給藥途徑，即口腔、鼻腔、皮膚、肺動脈或靜脈2MOF材料在藥物運輸中的應用ppt課件3有兩個主要方法來實現(xiàn)基于刺激反應的可觸發(fā)藥物釋放：藥物通過共價鍵連接到孔表面，可通過切割鍵或利用外部納米載體的官能化表面形成可開蓋的涂層，作為帽系統(tǒng)（即脂質雙層，聚合物，寡核苷酸）或孔門控系統(tǒng)（即，蛋白質氧化鐵NPs，AuNPs）。各種類似的外部和內部刺激如溫度，pH，溶劑極性，分子識別，電場和磁場，以及光均可以觸發(fā)藥物釋放。有兩個主要方法來實現(xiàn)基于刺激反應的可觸發(fā)藥物釋放：4MOF材料是在溫和條件下，由配位作用以自組裝的方式將金屬離子與有機配體接連而成。MOF材料具有藥物載體的性質，存在適用于包封藥物的大孔徑和孔表面積，可以同時實現(xiàn)高載藥量和適宜的藥物控制釋放。藥物包埋孔口修飾官能團在不同的外界條件下打開或關閉孔口藥物控制釋放MOF材料由于金屬與配體間存在相對不穩(wěn)定的配位鍵而具有生物可降解性，可以通過修飾手段攜帶多種功能基團；可以容易地調整顆粒組成，尺寸和形態(tài)以優(yōu)化最終顆粒性質。MOF材料是在溫和條件下，由配位作用以自組裝的方式將金屬離子5用Zn(NO3)·6H2O,對苯二甲酸，三乙胺制備MOF-5向MOF-5中載入辣椒素和5-氟尿嘧啶載藥量=（MOF-5內藥量/MOF-5總質量）*100%楊寶春等，高等學?；瘜W學報2012年1月（33）26-31用Zn(NO3)·6H2O,對苯二甲酸，三乙胺制備MOF-564h時產生突釋，辣椒素和5-FU的突釋量分別為27.4%和32.6%.這是由藥物擴散進入釋放介質形成的。

平穩(wěn)釋放84h后，5-FU表現(xiàn)為突釋量增大，這是由于有更多的辣椒素進入孔徑，延長釋藥時間。4h時產生突釋，辣椒素和5-FU的突釋量分別為27.4%和37目前的小分子藥物通常受限于其在整個身體中的非特異性分布，導致高劑量，快速清除，差的藥代動力學和高副作用。納米金屬有機骨架材料（NMOF）已經用于遞送抗癌藥物和其他化學治療劑。NMOF材料具有以下優(yōu)點（1）本身無毒，無生理活性和生物相容性；（2）具有均勻可調的孔道，豐富的基團作為活性位點；（3）通過改性，對緩釋進行調節(jié)使達到更好的效果。分類：親水性藥物載體、疏水性藥物載體。JOSEPHDELLAROCCA,AccChemRes.2011Oct18;44(10):957–968目前的小分子藥物通常受限于其在整個身體中的非特異性分布，導致8順鉑前藥通過使用前藥作為結構單元或通過在合成后將前藥連接到骨架上而以特別高的水平摻入NMOF中。這些NMOF被封裝在二氧化硅殼內并靶向癌細胞。體外測定顯示，靶向的NMOF具有與順鉑相似的功效，而非靶向的NMOF具有較低的活性。幾種不同的治療分子以前所未有的水平裝載在多孔鐵羧酸鹽NMOF中。NMOF顯示持續(xù)的藥物釋放，沒有爆發(fā)效應，并且體外測定顯示納米包封的藥物具有與游離藥物相似的功效。用于產生NMOF的組成可調性和溫和合成條件應允許摻入其它成像和治療劑以及它們在體內有效遞送至靶細胞順鉑前藥通過使用前藥作為結構單元或通過在合成后將前藥連接到骨9MOF材料可以解決無機載體釋放難控制，有機載體裝載量不高的難題，可以通過控制釋藥速率來降低臨床不期望的高峰血藥濃度，避免血藥濃度頻繁波動或是控制血藥濃度在較長時間內維持在有效濃度以上，從而提高藥效，減少用藥次數(shù)，實現(xiàn)藥物緩慢釋放。選自納米孔洞金屬-有機骨架藥物緩釋材料的設計與性質研究MOF材料可以解決無機載體釋放難控制，有機載體裝載量不高的難10MOF材料具有高孔隙率，高比表面積和強熱穩(wěn)定性，低毒性和生物相容性等特性。生物金屬-有機骨架材料bio-MOF，在藥物控釋方面具有潛在的應用價值。藥物分子與材料的結合能力，材料的孔徑和類型，影響藥物分子動力學釋放。劉蓓廉源會李智陳光進化學學報ActaChimicaSinica2014,72(8）MOF材料具有高孔隙率，高比表面積和強熱穩(wěn)定性，低毒性和生物11影響藥物分子吸附的因素（孔徑）影響藥物分子吸附的因素（孔徑）12MOF材料在藥物運輸中的應用ppt課件13影響藥物分子吸附的因素（孔隙率）影響藥物分子吸附的因素（孔隙率）14影響藥物分子吸附的因素（力場）影響藥物分子吸附的因素（力場）15結果表明：MOF材料結構對藥物布洛芬分子的吸收和擴散有重大影響，其中，孔徑小對藥物分子的進入和擴散有很大的限制作用；孔隙率越大，材料對藥物分子的吸附量及擴散系數(shù)越大；材料骨架的柔性或者剛性對擴散有極大影響。結果表明：MOF材料結構對藥物布洛芬分子的吸收和擴散有重大影16在最好的情況下MOF材料，直到它的交付任務都應該是穩(wěn)定的，意味著它們必須保證結構的完整性，直到它們達到靶點部位。完成任務后，它應該分解成小且無毒的單元被清除出身體，確保沒有長期的毒性作用且具有較好的生物相容性。它們的高熱，化學，機械穩(wěn)定性賦予它們相對低的降解速率，這取決于顆粒的大小，功能