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Alkaline Earth Metal-Organic Frameworks with Tailorable Ion Release: A Path for Supporting Biomineralization.
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2019-08-27 , DOI: 10.1021/acsami.9b11004 Maria A Matlinska 1 , Michelle Ha 1 , Bryden Hughton 1 , Anton O Oliynyk 1 , Abishek K Iyer 1 , Guy M Bernard 1 , Gareth Lambkin 1 , Mason C Lawrence 2 , Michael J Katz 2 , Arthur Mar 1 , Vladimir K Michaelis 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2019-08-27 , DOI: 10.1021/acsami.9b11004 Maria A Matlinska 1 , Michelle Ha 1 , Bryden Hughton 1 , Anton O Oliynyk 1 , Abishek K Iyer 1 , Guy M Bernard 1 , Gareth Lambkin 1 , Mason C Lawrence 2 , Michael J Katz 2 , Arthur Mar 1 , Vladimir K Michaelis 1
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An innovative application of metal-organic frameworks (MOFs) is in biomedical materials. To treat bone demineralization, which is a hallmark of osteoporosis, biocompatible MOFs (bioMOFs) have been proposed in which various components, such as alkaline-earth cations and bisphosphonate molecules, can be delivered to maintain normal bone density. Multicomponent bioMOFs that release several components simultaneously at a controlled rate thus offer an attractive solution. We report two new bioMOFs, comprising strontium and calcium ions linked by p-xylylenebisphosphonate molecules that release these three components and display no cytotoxic effects on human osteosarcoma cells. Varying the Sr2+/Ca2+ ratio in these bioMOFs causes the rate of ions dissolving into simulated body fluid to be unique; along with the ability to adsorb proteins, this property is crucial for future efforts in drug-release control and promotion of mineral formation. The one-pot synthesis of these bioMOFs demonstrates the utility of MOF design strategies.
中文翻译：
可定制离子释放的碱土金属有机骨架：支持生物矿化的途径。
金属有机骨架（MOF）的创新应用是生物医学材料。为了治疗作为骨质疏松症特征的骨骼脱矿质，已提出了生物相容性MOF（bioMOF），其中可以输送各种成分，例如碱土阳离子和双膦酸酯分子，以维持正常的骨密度。因此，以受控的速率同时释放多种组分的多组分bioMOFs提供了一种有吸引力的解决方案。我们报告了两个新的bioMOFs，包括锶和钙离子，由对二甲苯基双膦酸酯分子连接，释放这三个成分，对人骨肉瘤细胞无细胞毒性作用。这些bioMOF中Sr2 + / Ca2 +比率的变化会导致离子溶解到模拟体液中的速率是唯一的。以及吸附蛋白质的能力，该特性对于药物释放控制和促进矿物质形成的未来工作至关重要。这些bioMOF的一锅合成证明了MOF设计策略的实用性。
更新日期：2019-08-15
中文翻译：
可定制离子释放的碱土金属有机骨架：支持生物矿化的途径。
金属有机骨架（MOF）的创新应用是生物医学材料。为了治疗作为骨质疏松症特征的骨骼脱矿质，已提出了生物相容性MOF（bioMOF），其中可以输送各种成分，例如碱土阳离子和双膦酸酯分子，以维持正常的骨密度。因此，以受控的速率同时释放多种组分的多组分bioMOFs提供了一种有吸引力的解决方案。我们报告了两个新的bioMOFs，包括锶和钙离子，由对二甲苯基双膦酸酯分子连接，释放这三个成分，对人骨肉瘤细胞无细胞毒性作用。这些bioMOF中Sr2 + / Ca2 +比率的变化会导致离子溶解到模拟体液中的速率是唯一的。以及吸附蛋白质的能力，该特性对于药物释放控制和促进矿物质形成的未来工作至关重要。这些bioMOF的一锅合成证明了MOF设计策略的实用性。
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