纳米技术作为一项前沿技术在医药领域发挥着重要作用，为治疗许多疾病提供了新的思路和方法。其中金属有机骨架材料（MOFs）由于其特殊的性质及在疾病治疗相关领域的优势，人们越来越关注到其的相关应用。沸石咪唑酯骨架-8（ZIF-8）是金属有机骨架材料中的一种，其具有比表面积大，稳定性高，孔径可控，低毒性等优点，作为纳米载体近些年来被广泛研究，本文概述了ZIF-8的一些特点，介绍了其载药方式以及在肝脏相关疾病的一些研究和应用实例，并对其未来的应用进行展望。

创面愈合是一个涉及血管生成和抗感染的过程，它仍然是世界范围内实验和临床研究中的挑战。据报道，锌离子可广泛参与血管生成并发挥抗菌作用，因此适合用于促进创面愈合。近日，上海市第六人民医院骨科、上海市四肢显微外科研究所的陈仕艳教授团队，上海东华大学材料科学与工程学院的王华平教授团队与上海交通大学医学院附属第一人民医院创伤中心的黄寅骏教授团队联合，在《Burns & Trauma》杂志发表了题为《Zn2+-Loaded adhesive bacterial cellulose hydrogel with angiogenic andantibacterial abilities for accelerating wound healing》的实验研究，观察负载锌离子的黏性细菌纤维素水凝胶在创面愈合过程中的血管生成和抗菌能力，以探讨其在促进创面愈合中的重要意义。该研究制备的细菌纤维素/聚多巴胺/沸石咪唑酸酯骨架-8（bacterial cellulose/polydopamine/zeolitic imidazolate framework-8，BC/PDA/ZIF8）水凝胶具有合适的机械强度、优异的溶胀性能、良好的组织黏附性、有效的血管生成和抗菌作用以及良好的物理屏障性能。体内实验表明，BC/PDA/ZIF8水凝胶通过刺激血管生成，加速大鼠全层缺损创面愈合。该研究证明，BC/PDA/ZIF8水凝胶具有抗菌和改善细胞增殖、上皮再形成和组织重塑作用，在促进大鼠全层缺损皮肤创面愈合方面具有巨大潜力。

疫苗被认为是疫病防控的有效手段之一,其主要类型包括传统灭活疫苗、弱毒疫苗以及新型蛋白、核酸和多肽疫苗等.新型疫苗的抗原成分多为生物活性物质,容易受到外界环境的影响,单独使用在体内易被代谢且免疫原性弱,必须搭配佐剂使用.不同类型的疫苗搭配使用的佐剂普遍存在制备过程复杂、生物安全性低、稳定性差、转染效率低等问题.因此,亟待开发一种更加安全、高效、生物相容性好以及易制备的新型疫苗佐剂/递送载体.ZIF-8(zeolitic imidazolate framework-8)是由锌离子和2-甲基咪唑结合而成的一类金属有机框架材料,具有高稳定性、高比表面积、低毒性以及高生物相容性等特点.近年来,由于ZIF-8独特的结构和优异的热稳定性,研究人员通过仿生矿化的方法使ZIF-8包封蛋白、核酸、细菌和病毒等生物活性成分,可作为疫苗新型佐剂/递送载体.概述ZIF-8作为蛋白疫苗、核酸疫苗、灭活疫苗、病毒疫苗递送载体的相关研究进展,以期为疫苗递送载体的研发提供参考.

纳米技术作为一项前沿技术在医药领域发挥着重要作用,为治疗许多疾病提供了新的思路和方法.其中金属有机骨架材料(MOFs)由于其特殊的性质及在疾病治疗相关领域的优势,人们越来越关注到其的相关应用.沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)是金属有机骨架材料中的一种,其具有比表面积大,稳定性高,孔径可控,低毒性等优点,作为纳米载体近些年来被广泛研究,本文概述了 ZIF-8的一些特点,介绍了其载药方式以及在肝脏相关疾病的一些研究和应用实例,并对其未来的应用进行展望.

目的 设计一类共载锰单原子纳米酶(manganese single-atom nanozyme,MnSAE)和驱蛔素(ascaridole,Asc)的壳聚糖靶向水凝胶,为幽门螺杆菌Helicobacter pylori的根除治疗提供一种新思路.方法 首先以NH2-PEG-COOH为连接臂,将脲基(urea-)修饰到壳聚糖的C6-羟基上,制备壳聚糖靶向材料脲基PEG壳聚糖(Urea-PEG-Cs,UPCs),然后以中空的沸石咪唑酯骨架材料-8(zeolitic imidazolate frameworks-8,ZIF-8)为模板吸附锰离子(Mn2+),并通过高温热解法构建MnSAE,最后将MnSAE和土荆芥Chenopodium ambrosioides的药效成分驱蛔素加入到UPCs溶液中,构建共递送MnSAE和驱蛔素的壳聚糖靶向水凝胶(Asc/MnSAE@UPCs);利用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对UPCs结构进行鉴定,扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察水凝胶的形态和元素分布.并对水凝胶的释药、溶胀率、黏附性、类酶催化活性和体外安全性进行评价;最后考察其体外抗幽门螺杆菌活性和胞内产生活性氧能力.结果 1H-NMR、FTIR结果表明,脲基修饰到壳聚糖骨架上.Asc/MnSAE@UPCs水凝胶为片状多孔结构,具有良好的溶胀性、黏附强度和体外安全性;该水凝胶具有过氧化物酶和氧化物酶活性,能够产生羟基自由基和超氧阴离子,与驱蛔素联用发挥优异的抗幽门螺杆菌活性.结论 Asc/MnSAE@UPCs水凝胶能够整合MnSAE和土荆芥的中药单体成分驱蛔素的优势,发挥优异的化学动力、化学治疗的协同靶向抗菌作用,具有重要的研究价值和临床意义.

为进一步提高口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs)疫苗的免疫效果,本研究采用仿生矿化方法,将 Zn2+和 2-甲基咪唑按照不同浓度配比制备了不同粒径的FMDV VLPs-沸石咪唑骨架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)复合物,以探究尺寸效应对免疫效果的影响.结果显示,成功制备出 3 种不同粒径的 FMDV VLPs-ZIF-8,粒径分别约为 70、100、1 000 nm.细胞毒性和组织病理学试验表明,3 种复合物均具有良好的生物安全性.小鼠免疫试验表明,3 种复合物均能明显提高中和抗体和特异性抗体水平,并且随着复合物体积的减小,其免疫效果也随之增强.本研究表明,ZIF-8 包封 FMDV VLPs可显著增强其免疫效果,且具有尺寸依赖性.

目的:制备一种含沸石咪唑类骨架材料8(ZIF-8)的复合光交联水凝胶,评价其体外细胞毒性、药物释放能力和抗菌性能.方法:采用水热法合成 ZIF-8 颗粒,扫描电子显微镜(SEM)观察 ZIF-8 颗粒微观形态表现.将 ZIF-8 颗粒以质量分数 0.2%的比例与甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)混合获得复合水凝胶 GelMA-Z.采用原子吸收光谱法检测各时间点 GelMA-Z 中锌离子(Zn2+)累计释放量.NIH-3T3 细胞分为对照组、GelMA 组和GelMA-Z组,将GelMA和GelMA-Z与 NIH-3T3 细胞共培养 1、3和 7 d,采用 CCK-8 法检测各组细胞存活率.大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)分为对照组、GelMA 组和GelMA-Z组,将 GelMA 和 GelMA-Z 分别与E.coli 和S.aureus 共培养6、12和 24 h,采用酶标仪检测不同时间点各组细菌活性,采用平板抑菌实验和活/死细菌染色实验检测各组细菌菌落形成情况和活/死细菌染色情况.结果:SEM 观察,采用水热法合成的 ZIF-8 颗粒具有均匀的粒径.原子吸收光谱法检测,GelMA-Z 中 Zn2+在 1 d 内呈突释阶段后缓慢释放,7 d 左右达到平衡.与对照组比较,1、3和 7 d 时GelMA 组和 GelMA-Z 组细胞存活率均大于 90%,差异无统计学意义(P>0.05).酶标仪检测菌液活性,与细菌共培养 6、12和 24 h时,与对照组和 GelMA 组比较,GelMA-Z 组 E.coli 和 S.aureus 活性明显降低(P<0.05).平板抑菌实验,GelMA-Z 组中菌液涂布后形成的菌落数明显少于对照组和 GelMA 组.活/死细菌染色实验,GelMA-Z 组存在大量红色荧光染色的死细菌,对照组和 GelMA 组中则为大量绿色荧光染色的活细菌.结论:负载 ZIF-8的 GelMA水凝胶可实现原位光交联,具有良好的 Zn2+释放能力和抗菌性,是一种可用于感染伤口治疗的新型水凝胶敷料.

影像技术的迅速发展使科学家和临床医生能够准确地了解疾病的发病机制和病理过程,并根据患者的情况制订个性化的治疗策略.将各种成像手段与造影剂相结合,可实现对疾病的精准诊断.金属有机骨架(MOFs)具有孔隙率高、孔径可调、易于后修饰等特点,在生物医学影像领域中得到了广泛的研究.本文选取了 MOFs 中较为经典的材料ZIF-8,从其高负载率与易修饰等角度出发,重点介绍了ZIF-8 与多种分子影像造影剂相结合所形成 ZIF-8 复合造影剂在光学成像、光声成像、磁共振成像、计算机断层扫描成像(CT)等不同医学成像平台的巨大应用价值,此外还阐述了 ZIF-8 应用于生物医学影像所面临的重大挑战,并对该领域未来的研究方向进行了展望.

固定化酶作为一种绿色高效的生物催化剂,其性能远超游离酶.目前酶的固定化技术适用范围仍然较小,酶的研究范围多停留在模型酶阶段,扩大固定化酶的研究范围具有十分重要的意义.金属有机骨架材料(MOFs)作为酶固定化的载体在近些年得到了广泛的探索,但是具有生物功能的酶-MOFs复合材料的许多特性仍有待挖掘.采用仿生矿化的合成方法将5-羟甲基糠醛氧化酶(HMFO)固定到以沸石咪唑酯(ZIF-8)为代表的MOFs材料中,制备得到一种新的生物催化剂HMFO@ZIF-8,扫描电子显微镜表征其形态区别于经典的菱形十二面体.采用考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,计算得到酶的固定化效率达到89.0％.HMFO@ZIF-8催化5-羟甲基糠醛的转化率达到84.3％,收率和选择性均高于游离酶.拓展了MOFs固定化酶的研究范围,为研究其他生物大分子复合材料的生物催化剂提供一定的借鉴意义.

利用金属-有机框架材料ZIF-8包裹二硫化钼(MoS2)纳米片和阿霉素(DOX)构建一种可通过酸性pH和近红外(NIR)光双触发的肿瘤化学/光热协同治疗体系.首先,通过水热反应和超声处理制备粒径为～100 nm、厚度为0.3～1.4 nm的MoS2纳米片.然后,通过一步法将可酸降解的金属-有机框架ZIF-8包裹在所制备的MoS2纳米片上,并同时装载抗肿瘤药物DOX,形成装载DOX的ZIF-8包裹MoS2纳米复合物(DOX/MoS2@ZIF-8).将该纳米复合物应用到肿瘤细胞的化学/光热协同治疗:当处于酸性条件(例如:溶酶体中pH大约为5)和NIR激光(780 nm,2.1 W/cm2)照射的情况下,DOX/MoS2@ZIF-8纳米复合物上包裹的ZIF-8金属-有机框架会发生酸降解,释放出所包裹的DOX,细胞质中的DOX可以进入细胞核中诱导细胞凋亡;同时,MoS2纳米片能够将光能转换为热能,光致高温同样能诱导细胞凋亡,因此,化学/光热协同肿瘤治疗得以实现.细胞存活率试验证明:该DOX/MoS2@ZIF-8纳米复合物在SMMC-7721细胞上表现出良好的化学/光热协同治疗作用,能够对肿瘤细胞进行高效地杀伤.