納米尺寸的二維金屬有機單層（MOL）材料Hf-BPY-Ru用于X射線誘導的光動力

將高單線態氧產率的銥和釕基光敏劑整合到納米尺度的鉿基二維金屬有機單層（nanoscale Metal Organic Layer，nMOL）上，實現了可以**深層**的X射線誘導的光動力療法。相比于三維的納米光敏劑，單層的二維結構可以大大提高活性氧的擴散效率，進一步提高光動力**。

圖1. X射線作用下鉿基nMOL截流能量并用于光動力學療法的示意圖。

研究人員通過溶劑熱法合成了納米尺寸的鉿基二維金屬有機單層（Hf-BPY），隨后采用后修飾的策略引入了銥和釕物種，分別得到Hf-BPY-Ir和Hf-BPY-Ru兩種X射線響應的光敏劑。透射電鏡（TEM）、高分辨透射電鏡及原子力顯微鏡（AFM）表征證明了所合成的納米材料為kgd拓撲結構的單層。銥和釕的配位則通過紫外可見吸收光譜和X射線吸收光譜加以表征。經驗證，相比于鋯，鉿基nMOL在X射線誘導下能**地產生單線態氧。

接下來，研究人員重點考察了所合成的nMOL作為光敏劑對兩種結腸**模型的X射線誘導的光動力**。細胞層面的單線態氧生成及DNA雙鏈斷裂實驗驗證了該療法同時具備光動力**和放射**的效果。細胞毒性實驗中，二維金屬有機單層表現出優于三維結構的鉿基銥納米級金屬有機框架的X射線光動力**，證明了二維結構能通過加快擴散提高**的設想。通過遮蓋牛肉模擬深層**的實驗中，可見光激發的光動力**組由于能量無法抵達光敏劑因而無法顯示抗**活性，而X射線誘導下的光動力**組仍保持****，證明了X射線對深層****具有**優勢。活體層面上，兩種光敏劑在低劑量X射線誘導下同樣顯示出**的抗**效果，從而提供了一種對深層**進行光動力**的新思路。

圖2. 鉿基nMOL的形貌與表征。（a-b）Hf-BPY的TEM, HRTEM 及 FFT 圖樣。（c-d）Hf-BPY-Ir及Hf-BPY-Ru的TEM。（e-f）Hf-BPY的原子力顯微鏡圖像。

圖3. 鉿基nMOL的X射線誘導光動力學**。（a-b）鉿基及鋯基nMOL分別對CT26及MC38兩種結腸**細胞的細胞毒性結果。（c-d）鉿基nMOL分別對CT26及MC38兩種結腸**模型的活體**結果。黑色及紅色箭頭分別表明光敏劑注射及X射線照射的時間點。

金屬有機超薄層材料（MOL）的設計合成

二維金屬有機單層(MOL)的表面修飾

金屬有機超薄層材料（MOL）

首列包含有機染料和金屬鐵活性中心的雙功能MOL催化劑

擁有Hf6-次級構筑單元和TPY配體的Hf-MOL

Hf-EY-Fe

二維化的金屬有機單層(MOL)

結構單元(SBU)的后修飾

Hf6(μ3-O)4(μ3-OH)4次級結構單元和1,3,5-三(4-羧基苯基)苯配體（BTB）

CH3I酯化MOL

GA-MOLs

MXn@NPG 材料

MOL的表面修飾不同的親疏水基團

GA-FeII-MOLs

FeII-MOLs

FeIII-MOLs

新型2D NTMC：Ta2PdS6

二維有序介孔金屬-有機納米網

PS-b-PEO與PFCA在溶液中的超分子共組裝體

金屬-半導體-金屬（MSM）

納米尺寸的鉿基二維金屬有機單層（Hf-BPY）

鉿基二維金屬有機單層（Hf-BPY）修飾的策略引入了銥和釕

Hf-BPY-Ir和Hf-BPY-Ru光敏劑

不同厚度的氧化鈰納米粒子

氧化鈰1.2 nm 超薄納米片、2.2 nm 納米片以及5.4 nm 的納米立方體結構

二維材料負載的金屬單原子催化劑 (SACs@2D) 定制

在二維金屬有機單層(MOL)上構筑結構清晰的CoNX催化位點（x=2-5

MOL-Co-N2

MOL-Co-N3

MOL-Co-N4

MOL-Co-N5

CoN2和CoN3

四配位和五配位Co定制合成

金屬有機單層(Metal-OrganicLayer = MOL)

雙光子熒光上轉換 (TPA-UC)

以上資料來自西安齊岳生物小編zhn2021.03.16