Alginate-coated ZIF-8 metal-organic framework as a green and bioactive platform for controlled drug release

The unique opportunities of mechanosynthesis in green and scalable fabrication of metal–organic frameworks

“…Azizi Vahed et al have reported an in situ mechanosynthesis approach to construct an effective biocompatible platform for controlled drug release purposes. 182 A similar mechanosynthesis approach was used for the fabrication of both ZIF-8 and alginate-coated ZIF-8 materials. Zinc acetate·2H 2 O was chosen as the metal precursor.…”

Polymer/Metal Organic Framework (MOF) Nanocomposites for Biomedical Applications

“…The same group extended the use of sodium alginate to the coating of ZIF-8, a Zn-based MOF [64]. The coating process was carried out in situ by ball-milling zinc acetate and 2-methylimidazole with sodium alginate.…”

Estructuras metal-orgánicas (MOFs) nanoestructuradas para la liberación controlada de fármacos

“…Los nanoMOFs son bioplataformas para la aplicación de terapias combinadas: 1) la encapsulación de dos o más ingredientes activos (fármacos, biomoléculas, gases, metales) simultáneamente o secuencialmente; 2) la liberación controlada en un sitio específico mediante un estímulo externo (luz infrarroja, campo magnético); 3) el monitoreo de la administración a través de bioimagen; 4) la combinación de la liberación y diagnóstico (teragnosis), y, 5) la detección de diferentes analitos empleando biosensores (Vahed et al, 2019;Zhang et al, 2019).…”

“…El ZIF-8 tiene ventajas únicas como vehículo de macromoléculas debido a: i) sus interacciones hidrofóbica y por puente de hidrógeno entre la molécula huésped y el grupo imidazol (fisisorción incrementada), facilitando el almacenamiento de la misma; ii) se prepara obteniendo el tamaño de la partícula en escala nanométrica, siendo útil para la liberación de fármacos dirigida a nivel celular; iii) los iones de zinc se disocian del ligando imidazol en un rango de pH de 5-6 debido a su protonación, es decir, permite la liberación controlada de la macromolécula dentro del citoplasma celular, exhibiendo un perfil de liberación controlada (Banerjee et al, 2020;Zhong et al, 2019). Aunque, su rápida degradación en un rango de pH ácido, que genera que una cierta cantidad de iones zinc, sea también lixiviada del MOF, resultando en la generación de especies de oxígeno reactivas y por consecuencia en la muerte de células normales (Vahed et al, 2019). ] unidas a ligandos orgánicos de dicarboxilatos lineales (figura 3) dentro de una estructura altamente porosa con fórmula [Zr 6 O 4 (OH) 4 (L) 6 ] n .…”