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　　近日，医学院石毅教授和缪养宝副研究员团队以第一作者单位在中国科学院一区杂志Coordination Chemistry Reviews杂志发表了题为“Spatiotemporal manipulation metal-organic frameworks as oral drug delivery systems for precision medicine”的论文，医学院2020级本科生王兆和2020级本科生高壬驰为共同第一作者，石毅教授和缪养宝副研究员为共同通讯作者。

　　论文全面总结了金属有机框架（MOFs）在口服给药中的研究进展，从时间操纵和空间操纵两个角度详细讨论了MOFs时空操纵特性在设计口服给药载体过程中发挥的重要作用，提出了天然来源的材料在口服MOFs构建中的重要意义。通过总结和讨论定制口服MOFs在特定疾病中的应用，为口服MOFs助力精准医疗提供思路。

　　口服给药是应用最广泛的给药方法，有着患者依从性好、便携、易于给药和安全等优点，但传统的口服给药策略面临着胃肠道复杂环境等阻碍，导致药物的生物利用度较低。MOFs具有稳定的理化性质和结构形式，可以满足口服药物递送高稳定性和均匀分散的要求。时空操纵策略可以强化MOFs在口服递送中的应用潜力，通过孔径调节、表面改性、仿生矿化和内外源刺激响应等策略，MOFs可以获得更好的稳定性和口服药物递送效果。口服MOFs材料已被用于肿瘤、炎症性疾病、糖尿病和解毒等方面的研究。

图1. 利用MOFs的时空操纵策略进行口服给药

　　在口服MOFs的设计中，孔径调节策略是通过调节配体的长度、合成过程的反应参数（如温度、反应时间、进料比等）来影响MOFs的合成过程，进而调节其稳定性和载药能力。仿生矿化通过模拟自然生物系统中观察到的自组装过程实现对药物分子的保护和克服胃肠道环境的限制。MOFs的设计允许在合成过程中引入刺激响应原件，进而实现对药物释放动力学的调节，确保持续和受控的药物递送曲线，优化口服给药的治疗效果。此外引入天然来源的材料可以进一步提升MOFs的生物相容性和可降解性，这些策略包括利用天然草药来源的成分如姜黄素等参与构建MOFs。

　　图2. MOFs的时空操纵设计策略：空间操纵包括孔径调节、仿生矿化和表面修饰等，时间操纵包括响应内源性刺激如pH值、酶和活性氧等，外源刺激包括光、超声和磁力等，口服MOFs目前在各种疾病中的应用，如口服疫苗、糖尿病、炎症性疾病和肿瘤等。

　　将时空操纵策略应用在口服MOFs递药载体的设计具有很大潜力，可以提升药物负载能力和口服药物生物利用度，已有很多研究在多种疾病治疗领域证实了这种设计的可行性。然而，在临床转化方面，口服MOFs仍存在一些局限性，临床应用时需要进一步评估材料的生物相容性和潜在毒性，需要更广泛的研究来评估MOFs在人体内的长期影响和安全性。MOFs的进一步研究将促进个体化医疗的发展，利用其结构特性和可调节性，可以根据患者个体特点进行定制设计，实现精确计量和增效减毒的治疗效果。

　　缪养宝现为四川省医学科学院·四川省人民医院副研究员，电子科大硕士生导师，主要从事无创诊断与治疗脑部疾病的研究。2023年四川省青年人才计划入选者、2021年“四川省高层次回国人员”。现任《中国抗癌协会》纳米肿瘤学会青年委员；国家重点研发计划颠覆性技术专项评委；国际杂志“TMR Integrative Medicine”编委，“View”、“Exploration”和“Interdisciplinary Medicine”等杂志青年编委；Nature Communications, ACS Nano、Biomaterials、J. Control Release、Small和Carbohydr. Polym.等杂志的审稿人。迄今为止共发表SCI 42篇，以第一作者/通讯作者发表SCI文章22篇，其中ESI高被引文章2篇。包括Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Nano Energy 、Coord. Chem. Rev. 、Signal Transduct. Target Ther.、Chem. Eng. J. 、J. Nanobiotechnology 和Biosens. Bioelectron.、Int. J. Biol. Sci. 等。论文总引用次数他引1100多次，H-index：22。授权专利6项（2项美国专利、4项国家专利）。成果先后受到篇被 X-MOL、热心肠日报、今日论文、材料科学和高效给药重点介绍等众多媒体和网站的亮点报道。

　　石毅教授长期从事人类疾病的治疗与机制研究。主要研究方向为眼科、心血管、肿瘤等疾病基因的发现和早期诊断防治。先后鉴定多个疾病相关基因和连锁区域，以第一作者发现全球首个近视致病基因及多个新的疾病基因和连锁区域，探索了相关基因的作用机理，建立相关疾病早期基因检测诊断方法，在Am J Hum Genet， Sci China Life Sci，Signal Transduct Target Ther，Oncogene，PLoS Genet，Hum Mol Genet，Arthritis Rheum等国内外高水平杂志上发表相关论文72篇（他引2000余次），其中第一和通讯作者（含并列）高水平论文32篇（单篇最高他引165次）。主持国家自然科学基金5项，四川省青年科技研究创新团队、四川省杰出青年基金等省部级课题7项。以主要完成人获国家科技进步二等奖、四川省科技进步自然科学类一等奖、四川省科技进步二等奖、四川省科技进步三等奖、北京市科技二等奖和三等奖各1项，中华医学科技三等奖2项；国家发明专利授权11项；担任8个高水准杂志审稿专家，多次在国内外学术会议作特邀报告。课题组现处于发展期，欢迎广大硕士、博士、博后加入团队。

　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854523006045