如何利用微孔金屬-有機骨架(MOFs)實現生物酶等大分子的質量傳遞（尤其是跨尺度的多重生物分子）是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此，福建師范大學陳邦林教授、海南大學張玲教授和Ke Jiang通過外延生長策略在中空的普魯士藍內核上生長微孔ZIF-8外殼，構建了一個具有高度區域有序的微、中、大孔的多級多孔MOF異質結構。
本文要點：
（1）該MOF異質結構能夠將大的生物酶（葡萄糖氧化酶(GOx)）和小的藥物（5-氟尿嘧啶(5- FU)）同時負載在特定的孔隙內，并且具有獨特的客-載體協同抗癌性能。研究發現，穩定的ZIF-8外層能夠有效地阻斷內核孔隙，防止GOx泄漏到正常組織中。而在酸性的腫瘤微環境內，ZIF-8會逐漸降解以釋放Zn2+和5-FU，從而實現腫瘤化療。
（2）隨著ZIF-8包覆層的屏蔽作用的喪失，釋放的GOx可顯著消耗腫瘤內的葡萄糖(Glu)，以用于饑餓治療。在調節因子Glu的促進下， ZIF-8分解和GOx釋放之間會發生加速的級聯反應。體內外實驗以及轉錄組測序分析的結果顯示，該MOF異質結構可實現協同的癌癥治療。綜上所述，該研究工作不僅構建了具有高度區域有序孔隙的多級多孔MOF異質結構，而且也為實現客-載體協同抗癌治療提供了一個新的策略。
Qiaomei Ke. et al. Hierarchically Micro?, Meso?, and Macro-Porous MOF Nanosystems for Localized Cross-Scale Dual-Biomolecule Loading and Guest-Carrier Cooperative Anticancer Therapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c02288
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c02288
