استكشاف الأطر المعدنية العضوية (MOFs) في توصيل الأدوية

2026-03-092026-03-09 الموقع الالكتروني

الاستاذ الدكتوره: ندى يحيى فيروز

ملخص

برزت الأطر المعدنية العضوية (MOFs) كفئة ثورية من المواد البلورية الهجينة، حيث انتقلت من تطبيقات تخزين الغاز إلى منصات الطب النانوي المتطورة. تتكون هذه الأطر من عقد أيونية معدنية مرتبطة بروابط عضوية، وتتميز بتنوعها البنيوي الفريد، بما في ذلك المسامية العالية، وإمكانية ضبط أحجام المسام، ومساحة سطح داخلية كبيرة للغاية.

الهدف: تستكشف هذه الدراسة المزايا الاستراتيجية للأطر المعدنية العضوية كنظم لتوصيل الأدوية (DDS)، مع التركيز على قدرتها على تغليف مجموعة واسعة من العوامل العلاجية – بما في ذلك العلاجات الكيميائية ذات الجزيئات الصغيرة، والبروتينات، والأحماض النووية – مع الحفاظ على السلامة الهيكلية وكفاءة التحميل العالية.

الأساليب والآليات: ندرس تصميم “الأطر المعدنية العضوية الحيوية” المصنعة من معادن متوافقة حيوياً مثل الحديد (Fe) والزنك (Zn) والزركونيوم (Zr). يُخصص جزء كبير من هذا التحليل لآليات الاستجابة للمؤثرات، حيث يتم تحفيز إطلاق الدواء بواسطة إشارات بيولوجية داخلية (مثل تدرجات الأس الهيدروجيني، أو جهد الأكسدة والاختزال، أو النشاط الإنزيمي) أو مؤثرات فيزيائية خارجية (مثل الضوء، أو المجالات المغناطيسية، أو الموجات فوق الصوتية). علاوة على ذلك، نناقش تقنيات التعديل ما بعد التخليق كوسيلة لتحقيق الاستهداف الفعال وإطالة فترة بقاء الدواء في الدورة الدموية من خلال عملية البولي إيثيلين جلايكول (PEGylation).

النتائج والاستنتاج: تُبرز النتائج أن الأطر المعدنية العضوية توفر تحكماً فائقاً في حركية الإطلاق مقارنةً بالحوامل العضوية التقليدية. ومع ذلك، وعلى الرغم من إمكاناتها الهائلة، لا تزال هناك تحديات تتعلق بالسمية طويلة الأمد، والمسارات الأيضية، والتصنيع على نطاق واسع. يخلص هذا الملخص إلى أنه بينما تمثل الأطر المعدنية العضوية (MOFs) الأفق الجديد في الطب الدقيق، يجب أن تُعطي الأبحاث المستقبلية الأولوية لتوحيد خصائصها الدوائية لتسهيل تطبيقها سريريًا.

مقدمة

مقدمة: تُشكل البوليمرات التناسقية [1] والأطر المعدنية العضوية [2، 3]، والمعروفة اختصارًا بـ MOFs، مجالًا متعدد التخصصات، نشأ في الكيمياء غير العضوية والتناسقية، وشهد نموًا سريعًا خلال العقدين الماضيين، ويجذب الآن اهتمام الصناعة الكيميائية [4، 5]. وقد أدى تنوع كل من التركيز والقاعدة العلمية للباحثين إلى استخدام مصطلحات متعددة لهذه الفئة من المركبات، ولعدة مجموعات فرعية ضمنها؛ كما يُستخدم عدد كبير من الاختصارات. علاوة على ذلك، فإن التسمية المستخدمة للشبكات غير متسقة بين المجموعات البحثية، مما يُسبب مزيدًا من الارتباك وسوء الفهم. منذ عام ٢٠٠٩، دأبت مجموعة عمل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) المعنية ببوليمرات التنسيق والأطر المعدنية العضوية: المصطلحات وإرشادات التسمية، على توثيق وتحليل وتقييم الممارسات الحالية في حوار مستمر مع الباحثين في هذا المجال. هذا هو التقرير النهائي لهذه المجموعة. ونشير، من باب المزاح، إلى وجود إشكالية طفيفة في الفقرة IR-9.1.2.2 من “الكتاب الأحمر”، وهو توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية لعام ٢٠٠٥ بشأن تسمية الكيمياء غير العضوية. تنص هذه الفقرة، لأغراض التسمية، على ما يلي: “مركب التنسيق هو أي مركب يحتوي على وحدة تنسيق. وحدة التنسيق هي أيون أو جزيء متعادل يتكون من ذرة مركزية، عادةً ما تكون من معدن، ترتبط بها مجموعة من الذرات أو مجموعات الذرات المحيطة بها، وتُسمى كل منها بالرابطة.” [6] ولأن من المفيد أيضًا اعتبار بعض مركبات البورون، بالإضافة إلى بعض مركبات العناصر الرئيسية، مركبات تنسيقية، فقد وردت عبارة “عادةً ما تكون مركبات فلزية” في هذه الفقرة. مع ذلك، يمكن تفسيرها بطريقة أشمل مما كان مقصودًا في الأصل، فمثلاً، الميثان ليس مركبًا تنسيقيًا، ولكنه مع ذلك قد يُعتبر متوافقًا مع هذا التعريف. لكن ليس من الواضح تمامًا إمكانية صياغة تعريف أفضل، ويقع هذا السؤال خارج نطاق اختصاص فريق العمل.
ملاحظة حول الأشكال التوضيحية للأمثلة المختلفة: إن أمكن، تم تضمين رسم تخطيطي يوضح أصغر وحدة تكرار (المونومر)، مع خطوط داخل الأقواس تشير إلى انتشار البوليمر. تُظهر رسومات بنية الأشعة السينية أجزاءً مختلفة من المركبات، تحتوي عادةً على عدة مونومرات.

1.1 تصنيف الأطر المعدنية العضوية (MOFs) بناءً على وظيفتها وبنيتها

2.1 التصنيف بناءً على الوظيفة

2.1.1 الأطر المعدنية العضوية المستجيبة للمؤثرات

تُطلق الأطر المعدنية العضوية المستجيبة للمؤثرات الأدوية استجابةً لمؤثرات معينة، مثل الضوء أو الرقم الهيدروجيني أو درجة الحرارة [7]. على سبيل المثال، يمكن للأطر المعدنية العضوية المستجيبة للرقم الهيدروجيني إطلاق الأدوية في البيئة الحمضية للخلايا السرطانية، مما يعزز خصوصية وفعالية العلاج الكيميائي [8]. في عام ٢٠١٥، طوّر تان وزملاؤه نظامًا يستجيب للمؤثرات باستخدام UiO-66-NH، وهو نوع من إطارات الفلزات العضوية (MOF). قاموا بتحميل هذا الإطار بدواء 5-فلورويوراسيل (5-FU) وزودوه بـ CP5. ضمن هذا النظام، أدخلوا سيقانًا من ملح الأمونيوم الرباعي (Q) موجبة الشحنة على سطح الإطار. بعد ذلك، تم دمج 5-FU داخل الإطار، وشكّلت حلقات CP5 الكبيرة سالبة الشحنة بوابات حول سيقان Q من خلال تفاعلات المضيف والضيف، مما أدى إلى تكوين شبه روتاكسانات. عملت هذه الشبه روتاكسانات كبوابات تتحكم في إطلاق 5-FU. والأهم من ذلك، أن الألفة القوية بين أيونات الزنك (Zn²⁺) وCP5 سمحت بإطلاق 5-FU عند وجود أيونات Zn²⁺ بكثرة في مناطق محددة من الجسم. بالإضافة إلى ذلك، تم تطبيق تسخين خارجي لتنظيم إطلاق المادة العلاجية عن طريق إضعاف بعض الروابط عند درجات حرارة أعلى. بفضل قدرته على توزيع المواد الكيميائية العلاجية وتنظيم إطلاقها بشكل متساوٍ، يتمتع هذا الجهاز المبتكر المُستجيب للمؤثرات بإمكانيات هائلة لعلاج أمراض الجهاز العصبي المركزي [9].

2.1.2. التمدد الناتج عن الجزيئات الضيفة:

تُظهر بعض الأطر المعدنية العضوية (MOFs) خصائص التمدد الناتج عن الجزيئات الضيفة، ما يعني تغير بنيتها في وجود هذه الجزيئات [10]. يُمكن استغلال هذه الخاصية للتحكم في إطلاق الدواء. فعند دخول الجزيئات الضيفة إلى المسام الموجودة داخل الإطار المعدني العضوي، تتمدد البنية، مما يُسهل تغليف الدواء. ويؤدي إزالة الجزيء الضيف إلى إطلاق الدواء [11].

2.1.3. الأطر المعدنية العضوية ذات الإطلاق المُستدام:

صُممت الأطر المعدنية العضوية ذات الإطلاق المُستدام لتوفير إطلاق مُتحكم به ومُمتد للأدوية مع مرور الوقت [12]. تُعد هذه الأطر مفيدة بشكل خاص في الحالات المزمنة التي تتطلب تركيزًا ثابتًا للدواء للحفاظ على فعاليته العلاجية. يُمكن تصنيفها بناءً على حركية إطلاقها، مثل إطلاق الرتبة الصفرية، أو الرتبة الأولى، أو إطلاق هيغوتشي [13]. قام لينغ وآخرون (2018) بتحضير

تركيبة مضادة للسرطان ذات إطلاق مستدام باستخدام إطارات معدنية عضوية (MOFs)، حيث استُخدمت خلايا HepG2 لتقييم السمية الخلوية لـ Ori@MIL-53(Fe). وكشفت النتائج عن تأثير ملحوظ مضاد للسرطان، مع انخفاض بنسبة 90.62% في الخلايا السرطانية. يشير هذا إلى أن MIL-53 يمكن أن يكون ناقلاً مناسباً للأدوية المضادة للسرطان. يُظهر Ori@MIL-53(Fe) إمكانات كبيرة كنظام توصيل دوائي ذي إطلاق مستدام لعلاج السرطان [14]. قام لي وآخرون (2017) بتطوير كريات مجهرية مركبة من خلال دمج إطارات معدنية عضوية قائمة على غاما-سيكلودكسترين (CD-MOFs) وحمض البولي أكريليك (PAA) باستخدام طريقة تبخير المذيب المستحلب من نوع صلب في زيت في زيت (s/o/o). وجد الباحثون أن بلورات CD-MOF النانوية الموجودة في مصفوفة بوليمر PAA متوافقة حيوياً تعمل كنظام فعال ومناسب صيدلانياً لإيصال الدواء لفترة طويلة [15].

2.2. التصنيف بناءً على البنية

2.2.1. هندسة المسام: يمكن تصنيف MOFs بناءً على هندسة مسامها، والتي تؤثر بشكل كبير على قدرتها على إيصال الدواء [16]. ثلاثة أنواع شائعة من المسام هي: الزيوليتية، والقنواتية، والقفصية [17]. تتميز MOFs الزيوليتية بقنوات مترابطة، وهي مثالية لإيصال جزيئات الدواء الصغيرة. أما MOFs القنواتية فتتميز بمسام أنبوبية طويلة، مناسبة لجزيئات الدواء الخطية، بينما تتميز MOFs القفصية بتجاويف كبيرة، مثالية لتغليف جزيئات الدواء وحمايتها من العوامل الخارجية [18].
2.2.2. الأبعاد: تُصنّف الأطر المعدنية العضوية (MOFs) وفقًا لأبعادها إلى ثلاث فئات: صفرية الأبعاد (0D)، وأحادية الأبعاد (1D)، وثنائية الأبعاد (2D). تتكون الأطر المعدنية العضوية صفرية الأبعاد من تجمعات معدنية منفصلة محاطة بروابط عضوية، مما يوفر قدرة تحميل عالية لجزيئات الدواء. تتميز الأطر المعدنية العضوية أحادية الأبعاد بقنوات خطية، بينما تتميز الأطر المعدنية العضوية ثنائية الأبعاد بهياكل مسطحة كبيرة ذات مسام نانوية الحجم. تؤثر هذه الأبعاد على حركية إطلاق الدواء وكفاءة تغليفه (الشكل 1) [32]. 2.3.

2.3 التصنيف بناءً على أيون المعدن

2.3.1. أطر الزنك المعدنية العضوية (Zn-MOFs): صُممت أطر الزنك المعدنية العضوية (Zn-MOFs) في عام 2016، وتتكون من أيونات الزنك (Zn(II)) وروابط عضوية وظيفية [33]. صُممت هذه المركبات العضوية المعدنية المغلفة بالزنك (Zn-MOFs) للاستخدام في إعطاء الأدوية عن طريق الحقن الوريدي والفموي، بأحجام جسيمات أقل من 200 نانومتر. تتميز هذه المركبات ببنية رباعية الأضلاع ذات قنوات مربعة ومسام بحجم 11 أنغستروم، مما يجعلها مناسبة تمامًا لأغراض توصيل الأدوية [34]. أظهرت الاختبارات المعملية أن هذه المركبات تتمتع بثبات ومتانة واعدة في ظل ظروف بيولوجية واقعية. قام الباحثون بتغليف نوعين من الأدوية المضادة للأورام، وهما ميتوكسانترون و Ru (p-cymene) Cl2 (1,3,5-triaza-7-phospaadamantane) (RAPTA-c)، داخل هذه المركبات لدراسة كيفية تأثير البنى الوظيفية المختلفة على تغليف الدواء وتوصيله [35]. لتعزيز استقرار المركبات العضوية المعدنية في الماء وفعاليتها العلاجية، استخدمت دراسة أخرى رابطة ثنائية الكربوكسيلات قوية تُسمى حمض 4،4′-(9-H كاربازول-3،6-دييل) ثنائي البنزويك (H2CDDB) لصياغة مركبات الزنك العضوية المعدنية. ومن خلال تفاعل Zn(NO3)2⋅6H2O مع H2CDDB في ثنائي ميثيل فورماميد (DMF)، تم الحصول على مركب زنك عضوي معدني مسامي ذي قدرة تحميل دوائي ممتازة، بلغت 53.3% (وزن/وزن) لدواء 5-فلورويوراسيل. والجدير بالذكر أن هذا المركب العضوي المعدني ظل مستقرًا في الماء لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع، وأظهرت اختبارات السمية على خطوط خلايا ورم أرومي كبدي بشري وسرطان قنوي ثدي سلامته [36]. بالإضافة إلى ذلك، تمّ تصنيع نوع مختلف من إطارات الزنك العضوية المعدنية (Zn-MOF) يُسمى Zn-cpon-1، ذي بنية طوبولوجية ثلاثية الأبعاد، باستخدام أنيونات ClO₄⁻ كقالب، وحمض 5-(4-كربوكسيفينوكسي)

نيكوتينيك كرابط عضوي [37]. وقد أتاح هذا التطور فوائد محتملة في مجال توصيل الأدوية وتطبيقات أخرى.

2.3.2. إطارات الزركونيوم العضوية المعدنية (Zr-MOFs)

منذ اكتشاف UiO-66 بواسطة كافكا وآخرون عام 2008، حظيت إطارات الزركونيوم العضوية المعدنية (Zr-MOFs) باهتمام كبير [38]. تتكون هذه الإطارات من أيونات الزركونيوم (Zr) (Zr(IV)) وروابط الكربوكسيلات، مثل 1،4-بنزين ثنائي الكربوكسيلات (BDC). يُعزى استقرارها الملحوظ، وخاصةً استقرارها الحراري المائي، إلى روابط التنسيق القوية المتكونة بين الزركونيوم (IV) وروابط الكربوكسيلات. ويمتد هذا الاستقرار الملحوظ لمركبات الزركونيوم المعدنية العضوية (Zr-MOFs) ليشمل متانتها في ظروف متنوعة كالمذيبات العضوية والماء والبيئات الحمضية. يُعتبر الزركونيوم مادةً مناسبةً للتطبيقات الطبية الحيوية نظرًا لانخفاض سميته في الجسم الحي (الجرعة المميتة عن طريق الفم LD50 حوالي 4.1 غ/كغ) وانتشاره الواسع في الطبيعة. وقد وجدت مركبات الزركونيوم المعدنية العضوية (Zr-MOFs) استخدامًا ملحوظًا في مجال الطب الحيوي [39]. في عام 2018، أظهر أباناديس وآخرون أن استخدام مركبات الزركونيوم المعدنية العضوية (Zr-MOFs) لتوصيل ثنائي كلورو أسيتات و5-فلورويوراسيل إلى الخلايا السرطانية يُمكن أن يُعزز سميتها الخلوية في التجارب المخبرية. ويمكن تحقيق هذا التعزيز عن طريق تغيير حجم جسيمات مركبات الزركونيوم المعدنية العضوية (Zr-MOFs)، والأهم من ذلك، عن طريق تعديل سطحها الخارجي. تُسهّل هذه التعديلات السطحية امتصاص الخلايا للأدوية بشكلٍ مُحسّن وإيصالها بكفاءة إلى داخل الخلايا [40]. في دراسة أجراها لي وآخرون (2019)، قاموا بتطوير مُتغيرات من UiO-66 تحتوي على مجموعات وظيفية أمينية ونيترو لاستكشاف الاختلافات في قدرة تحميل الدواء وديناميكيات إطلاقه. أشارت نتائجهم إلى أن UiO-66‒NH₂ أظهر أعلى قدرة على تحميل الكيتوبروفين وأبطأ معدل إطلاق. وقد رُبطت هذه النتيجة بقدرة الترابط الهيدروجيني القوية والخصائص القلوية المرتبطة بالمجموعة الوظيفية الأمينية [41].

2.3.3. إطارات فلزية عضوية نحاسية

أظهرت الأطر المعدنية العضوية القائمة على النحاس (Cu-MOFs) إمكانات كبيرة كحوامل للأنظمة المركبة ذات التوجه الحيوي. ويعود ذلك إلى سهولة الوصول إلى مواقعها المعدنية غير المشبعة تنسيقيًا، والتي توفر مواقع ارتباط قوية للمواد المضافة [42، 43]. صمم سون وآخرون (2017) إطارين معدنيين عضويين من النحاس، هما MOF-2 وMOF-3، بروابط مختلطة لتوصيل الإيبوبروفين والدوكسوروبيسين. وقد استخدموا طريقة المعالجة الحرارية المائية.

2.1 الملوثات الصيدلانية

بفضل اكتشاف عدد كبير من المنتجات الدوائية الفعالة ومنخفضة التكلفة (مثل المضادات الحيوية، ومضادات الذهان، ومسكنات الألم، وأدوية الغدة النخامية، وغيرها)، أحدث الطب الحديث ثورة في صحة البشرية. ومع ذلك، تنشأ أضرار صحية أيضًا بسبب التعرض المفرط والتراكم الحيوي لفترات طويلة، لا سيما من خلال مياه الشرب الملوثة. ونظرًا لاستقرارها العالي وبنيتها الكيميائية المعقدة، يُعد تطوير أجهزة استشعار بسيطة للكشف عن المستحضرات الصيدلانية تحديًا ملحًا. مع ذلك، وكما يُقال، البداية الجيدة نصف العمل، فقد قطعت مركبات PP-MOFs خطواتٍ جيدة نحو ترسيخ مكانتها كجيل جديد من أجهزة الاستشعار الصيدلانية. فمن جهة، وبفضل مساحات سطحها الكبيرة وبنيتها المسامية وتوافقها الحيوي الجيد، تُعدّ PP-MOFs خيارًا طبيعيًا كناقلات للجزيئات الحيوية. ويعود ذلك أساسًا إلى سهولة تحميل (التقاط) وتفريغ (إطلاق) هذه الجزيئات. وقد أفاد يوان وزملاؤه باستخدام مركبات Fe-PPOFs المسامية كناقلات لتثبيت الأبتاميرات المعروفة، وصمموا مستشعر EIS للكشف عن الأوكسيتتراسيكلين (OTC) [44]. ووجدوا أن الأبتاميرات المحملة بشكل متجانس على Fe-PPOFs تلتقط جزيئات OTC بكفاءة لتكوين معقد G-رباعي، مما يؤدي إلى نقل سريع للإلكترونات وإشارات كهروكيميائية محسّنة (مقاومة) في المستشعر. وقد أظهرت النتائج التجريبية نطاق كشف واسعًا مع حساسية عالية وحد كشف منخفض (2.05 فيمتوغرام/مل). تؤكد دراسات مماثلة لاستشعار بعض المستحضرات الصيدلانية الأخرى دور التثبيت في أجهزة الاستشعار القائمة على إطارات الفلزات العضوية البوليمرية (PP-MOF) [45، 46]. إضافةً إلى ذلك، أشارت التقارير إلى أن إطارات الفلزات العضوية البوليمرية (PP-MOF) تحمل مجسات مضيئة للكشف البصري عن جزيئات الأدوية. على سبيل المثال، استخدم ليو وباي وآخرون مركب PCN-222 لحمل الأبتاميرات الموسومة بـ 6-كربوكسي فلوريسين (FAM) (أبتاميرات FAM) للكشف عن الكلورامفينيكول [47]. وقد وُجد أن انخفاض إشارات التألق الضوئي (PL) لأبتاميرات FAM ناتج عن عمليات نقل طاقة الرنين الفلوري (FRET) ونقل الإلكترون الضوئي (PET) بين أبتاميرات FAM ومركب PCN-222. في وجود جزيئات الكلورامفينيكول، يمكن للأبتاميرات FAM أن ترتبط بشكلٍ انتقائي بالكلورامفينيكول وتنفصل عن PCN-222، مما يؤدي إلى استعادة شدة التألق الضوئي للأبتاميرات FAM وتحقيق كشف حساس للكلورامفينيكول. من ناحية أخرى، صُممت إطارات الفلزات العضوية PP-MOFs كمحفزات كهروكيميائية للكشف عن الأدوية المقاومة نظرًا لنشاطها التحفيزي الممتاز. وقد أبلغ وي وآخرون عن مستشعر PP-MOF للكشف الكهروكيميائي عن الكلورامفينيكول. استخدم هذا النهج أغشية بولي 3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين (PEDOT) المعدلة لمجسات PCN-222 [48]. بفضل PEDOT، سهّلت الطبيعة الغنية بالهيدروكسيل لهذا الهجين، بالإضافة إلى مساحات السطح النوعية الكبيرة التي يوفرها PCN-222، التعرف السريع على جزيئات الكلورامفينيكول، بينما زادت أغشية PEDOT من

الموصلية وعززت التحفيز الكهروكيميائي. كشف حد الكشف المنخفض للغاية (0.0018 ميكرومولار) والقدرة الجيدة على مقاومة التداخل عن البنية الفريدة والمزايا التحفيزية لمركب PP-MOF، PCN-222. وبناءً على هذا العمل، تم التعرف على أمثلة أخرى لمركب PP-MOF، كل منها مناسب للكشف عن منتج دوائي واحد على الأقل [49]. صمم هان وزملاؤه مستشعرًا ثنائي الوضع، يعمل بتقنية التألق الكيميائي الكهربائي (ECL) والتقنية الكهروكيميائية (EC)، باستخدام مركب PP-MOF معدل بجزيئات نانوية من الذهب مغلفة بـ L-بنسيلامين (L-pen-Au NPs)، وهو L-pen-Au NPs/ZnTCPP MOF، والذي وُجد أنه قادر على الكشف عن S-نابروكسين (S-NAP) [50]. لا تقتصر وظيفة مركبات ZnTCPP MOF على كونها حوامل لتحميل جزيئات L-Pen-Au NPs، بل تعمل أيضًا كمحفزات ومؤشرات إشارة مزدوجة لإنتاج إشارات بصرية أو إلكترونية مختلفة. أثناء استشعار ELC (الشكل 1).
في الشكل 10ب)، انخفض التفاعل بين أيونات الكبريتات (SO₄) ومركب ZnTCPP MOF نتيجةً للتفاعلات مع S-NAP، مما أدى إلى انخفاض متناسب في إشارات التألق الكيميائي الكهربائي (ECL). أظهرت نتائج الكشف باستخدام التألق الكيميائي الكهربائي نطاق كشف خطي واسع (من 100 بيكومول/لتر إلى 500 ميكرومول/لتر) بحد كشف (LOD) قدره 0.026 نانومول/لتر. أما في وضع الكشف الكهروكيميائي (الشكل 10ج)، فقد سهّلت الفعالية الكهروكيميائية العالية لمركبات PP-MOFs والموصلية الجيدة لجزيئات الذهب النانوية (Au NPs) عملية الأكسدة ونقل الإلكترونات لجزيئات S-NAP على سطح القطب. ازدادت تيارات ذروة الأكسدة الكهروكيميائية خطيًا مع ازدياد تركيزات S-NAP من 10 نانومول/لتر إلى 100 ميكرومول/لتر بحد كشف (LOD) قدره 2.1 نانومول/لتر. يوفر هذا المستشعر ثنائي الوضع، الذي يجمع بين الخصائص البصرية والحفزية لمركبات PP-MOFs، كشفًا أكثر دقة وكفاءة للدواء.

Reference

[1] S. R. Batten, S. M. Neville, D. R. Turner. Coordination Polymers: Design, Analysis and Application, RSC, Cambridge (2009).

[2] J. L. C. Rowsell, O. M. Yaghi. Microporous Mesoporous Mater. 73, 3 (2004). [3] J. R. Long, O. M. Yaghi. Chem. Soc. Rev. 38, 1213 (2009).

[4] M. Jacoby. In Chem. Eng. News 86, 13 (2008).

[5] A. U. Czaja, N. Trukhan, U. Muller. Chem. Soc. Rev. 38, 1284 (2009).

[6] IUPAC. Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC Recommendations 2005 (the “Red Book”). Prepared for publication by N. Connelly, T. Damhus, R. M. Harshorn, RSC Publishing, Cambridge, UK (2005).

[7] Y. Wang, J. Yan, N. Wen, H. Xiong, S. Cai, Q. He, Y. Hu, D. Peng, Z. Liu, Y. Liu, Metal-organic frameworks for stimuli-responsive drug delivery, Biomaterials 230 (2020) 119619.

[8] W. Cai, J. Wang, C. Chu, W. Chen, C. Wu, G. Liu, Metal–organic framework-based stimuli-responsive systems for drug delivery, Adv. Sci. 6 (2019) 1801526.

[9] L.L. Tan, H. Li, Y. Zhou, Y. Zhang, X. Feng, B. Wang, Y.W. Yang, Zn2+-triggered drug release from biocompatible zirconium MOFs equipped with supramolecular gates, Small 11 (2015) 3807–3813.

[10] F.-X. Coudert, M. Jeffroy, A.H. Fuchs, A. Boutin, C. Mellot-Draznieks, Thermodynamics of guest-induced structural transitions in hybrid organic inorganic frameworks, J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 14294–14302.

[11] M.C. Scicluna, L. Vella-Zarb, Evolution of nanocarrier drug-delivery systems and recent advancements in covalent organic framework–drug systems, ACS Appl. Nano Mater. 3 (2020) 3097–3115.

[12] G. Chen, J. Luo, M. Cai, L. Qin, Y. Wang, L. Gao, P. Huang, Y. Yu, Y. Ding, X. Dong, Investigation of metal-organic framework-5 (MOF-5) as an antitumor drug oridonin sustained release carrier, Molecules 24 (2019) 3369.

[13] S. Rojas, A. Arenas-Vivo, P. Horcajada, Metal-organic frameworks: a novel platform for combined advanced therapies, Coord. Chem. Rev. 388 (2019) 202–226.

[14] X. Leng, X. Dong, W. Wang, N. Sai, C. Yang, L. You, H. Huang, X. Yin, J. Ni, Biocompatible Fe-based micropore metal-organic frameworks as sustained- release anticancer drug carriers, Molecules 23 (2018) 2490.

[15] H. Li, N. Lv, X. Li, B. Liu, J. Feng, X. Ren, T. Guo, D. Chen, J.Fraser Stoddart, R. Gref, J. Zhang, Composite CD-MOF nanocrystals-containing microspheres for sustained drug delivery, Nanoscale 9 (2017) 7454–7463, https://doi.org/ 10.1039/C6NR07593B.

[16] M.X. Wu, Y.W. Yang, Metal–organic framework (MOF)-based drug/cargo delivery and cancer therapy, Adv. Mater. 29 (2017) 1606134.

[17] X. Zhang, R.B. Lin, J. Wang, B. Wang, B. Liang, T. Yildirim, J. Zhang, W. Zhou, B. Chen, Optimization of the pore structures of MOFs for record high hydrogen volumetric working capacity, Adv. Mater. 32 (2020) e1907995, https://doi.org/ 10.1002/adma.201907995.

[18] W. Xuan, C. Zhu, Y. Liu, Y. Cui, Mesoporous metal–organic framework materials, Chem. Soc. Rev. 41 (2012) 1677–1695.

الاستاذ الدكتوره: ندى يحيى فيروز

ملخص

مقدمة