金属有机框架（MOF）是一类结构均一、孔道可调的多孔材料。近年来，纳米级MOF（nMOF）作为生物兼容性载体用于蛋白质递送，受到了人们的广泛关注。迄今，这类体系主要依赖pH响应的沸石咪唑酯骨架（ZIF-8）MOF以实现蛋白质递送和可控释放。然而，这种策略往往局限于酸性的组织微环境，限制了其应用范围。因此亟需要开发新策略以实现按需调控的蛋白质输运与释放。

　　在前期工作的基础上，国家纳米科学中心赵健副研究员（中科院青促会第10批会员）等开发了一种近红外光远程控制的nMOF递送系统，实现了时空可控的蛋白质递送与释放。通过自组装策略将上转换纳米颗粒和蛋白质封装到ZIF-8 nMOF内部，并在其孔道中引入光致产酸剂构建了该递送系统。其中，上转换发光纳米颗粒可吸收近红外光并发射出紫外光，从而特异性激发光致产酸剂产生质子，引起局部pH降低以触发nMOF降解，进而实现了近红外光调控的蛋白质精准释放。研究表明，蛋白质的释放量同光照时间和强度呈正相关。进一步，研究团队利用胰岛素作为模式蛋白分子，在活体水平验证了利用组织穿透较深的近红外光远程调节血糖浓度的可行性，并使血糖浓度在较长的时间范围内保持稳定。该工作开发了一种基于MOF的时空可控蛋白质递送策略，其模块化的设计理念为蛋白质按需精准释放提供了一种通用性新思路。

近红外光调控蛋白质精准释放及血糖调节示意图

　　上述成果以“Near-infrared light triggered degradation of metal-organic frameworks for spatiotemporally-controlled protein release”为题发表在Nano Today期刊上。国家纳米科学中心博士生盛传归和特别研究助理余方志博士为该文章的共同第一作者，赵健副研究员为通讯作者，所在课题组李乐乐研究员提供了大力支持。上述研究工作获得国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。

　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013223000701