共價(jià)有機(jī)框架（COF）作為一類新型多孔晶體材料，近年來受到了廣泛關(guān)注。COF的結(jié)構(gòu)與形貌對(duì)其應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。其中，中空COF由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形態(tài)和豐富的內(nèi)部空腔，是用于藥物遞送的理想載體。然而，對(duì)中空COF的形貌尺寸進(jìn)行快速和精準(zhǔn)的調(diào)控仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。
近日，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所林君研究員、馬平安研究員和廣西師范大學(xué)逄茂林教授合作，開發(fā)了一種基于溶劑揮發(fā)和亞胺鍵氧化的新型兩步法策略，簡(jiǎn)便快速地構(gòu)建了一系列結(jié)構(gòu)形態(tài)多樣的中空COF，通過高效負(fù)載客體小分子實(shí)現(xiàn)了體內(nèi)增強(qiáng)的癌癥聲動(dòng)力治療。
相比于傳統(tǒng)模板法，兩步法策略合成中空COF具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，利用溶劑揮發(fā)法可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)形貌規(guī)則、尺寸均一、高度結(jié)晶的COF的制備。隨后以鐵離子和過氧化氫驅(qū)動(dòng)的芬頓反應(yīng)所產(chǎn)生的羥基自由基（?OH）作為氧化劑，氧化COFs框架中的部分亞胺鍵，在20 min內(nèi)即可得到中空COF。采用該策略制備了七種不同結(jié)構(gòu)的亞胺鍵中空COF，其展現(xiàn)出多樣的結(jié)構(gòu)形態(tài)，包括碗狀、球狀、蛋殼狀、膠囊狀、花狀，進(jìn)一步證明了該兩步法策略的通用性。 隨后，利用中空COF作為納米載體，負(fù)載鹽酸阿霉素（DOX）、姜黃素（Curcumin）、孟加拉玫瑰紅（RB）、吲哚菁綠（ICG）、二氫卟吩e6（Ce6）五種小分子聲敏劑，分別達(dá)到了43.5%、56.3%、41.7%、60.2%、64.4%的超高負(fù)載效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)親水和疏水藥物的負(fù)載以及出色的負(fù)載能力證明了該策略制備的中空COF作為載體的潛力。負(fù)載Ce6的中空COF由于帶隙變窄，有利于電子和空穴的分離，在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的聲動(dòng)力治療。 該工作為具有獨(dú)特形貌的中空COF的簡(jiǎn)便快速合成提供了一種新的方案和途徑，對(duì)進(jìn)一步拓展COF納米材料的生物醫(yī)藥應(yīng)用具有重要意義。 論文信息 Construction of Multiform Hollow-Structured Covalent Organic Frameworks via a Facile and Universal Strategy for Enhanced Sonodynamic Cancer Therapy Sainan Liu, Kunkun Dou, Bin Liu, Prof. Maolin Pang, Prof. Ping'an Ma, Prof. Jun Lin Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202301831
