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共价有机框架的构筑策略及其在肿瘤治疗中应用的研究进展
王超宇, 赵璐, 王科伟, 白云峰, 冯锋
应用化学    2023, 40 (7): 976-994.   DOI:10.19894/j.issn.1000-0518.230092
摘要   (312 HTML7 PDF (5772KB)(905)  

纳米医学要求制备具有多种响应功能或者靶向的药物(基因)递送载体,为此不断引入新的纳米材料。作为一类新兴的晶体多孔材料,共价有机框架(Covalent organic frameworks, COFs)具有高结晶度、孔径可调和表面结构易修饰等特点。COFs的框架结构完全由构建单元及反应类型决定,可以由框架化学原理进行设计以得到预期结构,结构表面暴露的活性端基使其可通过合成后修饰策略进行功能化,这些特点均扩大了COFs在纳米医学领域的适用性。本综述从不同反应类型的角度对COFs的制备策略进行简要讨论,并详细对COFs作为抗肿瘤剂和递送载体在肿瘤治疗中的应用进行整理分析,最后探讨了COFs在肿瘤治疗领域现有的问题并对其未来发展方向进行了展望。

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图2 基于硼-氧连接的COFs的合成示意图
正文中引用本图/表的段落
已报道的硼类COFs按照构筑单元共价连接后形成的结构不同可以分为硼酸酐、硼酸酯、硼硅酸盐和螺硼酸盐4类[26]。图2总结了用于合成硼类COFs的可逆反应,主要包括硼酸分子脱水缩合形成硼氧烷(B 3O 3)、硼酸和邻苯二酚衍生物之间脱水缩合形成硼酸酯(C 2O 2B)、硼酸和硅烷醇脱水缩合形成硼硅酸盐以及二醇和硼酸三甲酯之间酯交换反应形成螺硼酸盐。
2007年,El-Kaderi等[ 37 ]采用四面体构建单元四(4-二羟基硼苯基)甲烷(TBPM)及四(4-二羟基硼苯基)硅烷(TBPS)的自缩合反应首次合成了硼硅酸盐3D COFs、COF-102和COF-103,又由TBPM或TBPS分别与三角形构建单元HHTP的共缩合反应合成了COF-105和COF-108.此后,硼酸类COFs的合成吸引了研究人员的注意,大量具有新型结构和功能的硼类COFs相继被报道.Wan等[ 38 ]通过芘二硼酸(PDBA)制备了一种具有荧光性质的硼酸类COFs材料,PPy-COF,这也是首次报道的具有光电性能的COFs. ...
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... 自2005年Yaghi课题组首次合成COFs(COF-1和COF-5)[ 24 ]以来,研究者们通过探索不同类型的化学反应、构筑单元及合成策略,以合成物理化学性质不同、孔隙率可调及经济高效的多种COFs,这在许多综述中已经做了详细讨论[ 25 - 29 ].本文主要从不同反应类型的角度综述了COFs的制备策略,并详细对COFs作为药物递送载体和抗肿瘤剂两方面在肿瘤治疗中的应用进行整理分析. ...
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... 已报道的硼类COFs按照构筑单元共价连接后形成的结构不同可以分为硼酸酐、硼酸酯、硼硅酸盐和螺硼酸盐4类[ 26 ]. 图2 总结了用于合成硼类COFs的可逆反应,主要包括硼酸分子脱水缩合形成硼氧烷(B 3O 3)、硼酸和邻苯二酚衍生物之间脱水缩合形成硼酸酯(C 2O 2B)、硼酸和硅烷醇脱水缩合形成硼硅酸盐以及二醇和硼酸三甲酯之间酯交换反应形成螺硼酸盐. ...
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... 自2005年Yaghi课题组首次合成COFs(COF-1和COF-5)[ 24 ]以来,研究者们通过探索不同类型的化学反应、构筑单元及合成策略,以合成物理化学性质不同、孔隙率可调及经济高效的多种COFs,这在许多综述中已经做了详细讨论[ 25 - 29 ].本文主要从不同反应类型的角度综述了COFs的制备策略,并详细对COFs作为药物递送载体和抗肿瘤剂两方面在肿瘤治疗中的应用进行整理分析. ...
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... 目前,报道的COFs合成方法主要包括溶剂热合成法[ 30 ]、机械化学合成法[ 31 ]、微波合成法[ 32 ]、离子热合成法[ 33 ]、界面合成法[ 34 ]、室温合成法[ 35 ]和种子生长法[ 36 ]等.由于框架结构完全由构筑单元决定,COFs的结构可以根据拓扑学进行设计,主要是通过选择具有不同官能团、结构以及尺寸的构筑单元以得到具有不同形状和尺寸的COFs.本节将简要讨论具有不同反应类型的COFs,并对常见的构筑单元进行总结( 图1 ). ...

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