Cancer remains a major global health challenge, characterized by low survival rates and significant side effects from conventional treatments. The metal-organic frameworks (MOFs) offer distinctive features that make them highly suitable for medical innovations. This study presents the development of MOFs as nanocarriers for the anticancer drug axitinib (AXT) to address these issues. Specifically, the MOFs were composed of titanium isopropoxide as metal ions and terephthalic acid as ligands, synthesized via a hydrothermal approach. The pH-responsive Ti-MOF was designed to enhance targeted drug delivery and minimize AXT side effects. The Ti-MOF was analyzed through various techniques, including UV-Vis spectroscopy, Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, Scanning Electron Microscopy coupled with Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX), zeta potential analysis, particle size measurement, Raman spectroscopy, and thermo gravimetric analysis (TGA). In vitro drug release studies at 37 °C demonstrated that these porous carriers significantly slowed the release of AXT under neutral conditions, with only 4.5% to 8.0% released, mimicking normal tissue environments. In contrast, under acidic conditions (i.e., at pH 5), which simulates the acidic conditions of cancerous tissues, the release of AXT increased substantially, reaching 76% to 78% after 12 h, While staying low at 8.0% to 9.5% at pH 7.4, this pH-sensitive release pattern results from the increased dissolution of the MOF material in acidic environments. This characteristic makes it a promising approach for targeted cancer therapy. The design of these MOF-based nanocarriers underscores their potential to enhance the precision and effectiveness of anticancer treatments.

Depuis sa création, le cancer reste un défi de santé mondial majeur, caractérisé par de faibles taux de survie et des effets secondaires importants liés aux traitements conventionnels. Les structures métallo-organiques (MOF) offrent des caractéristiques distinctives qui les rendent parfaitement adaptées aux applications biomédicales. Dans cette étude, nous avons développé des MOF comme nanoporteurs pour le médicament anticancéreux axitinib (AXT) afin de résoudre ces problèmes. Plus précisément, les MOF étaient composés de tétrachlorure de zinc (ZnCl4) comme ions métalliques et de dioxyde de titane comme ligands, synthétisés via une approche hydrothermale. Le Ti-MOF sensible au pH a été conçu pour améliorer l’administration ciblée de médicaments et minimiser les effets secondaires de l’AXT. Le Ti-MOF a été caractérisé par spectroscopie UV-Vis, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), microscopie électronique à balayage-rayons X à dispersion d’énergie (SEM-EDX), analyse du potentiel zêta, mesure de la taille des particules, spectroscopie Raman et analyse thermogravimétrique. Des études in vitro sur la libération de médicaments à 37 °C ont démontré que ces supports poreux ralentissaient considérablement la libération d’AXT dans des conditions neutres, avec seulement 4,5 % à 8,0 % libérés, imitant les environnements tissulaires normaux. En revanche, à pH 5,0, qui simule les conditions acides des tissus cancéreux, la libération d’AXT a considérablement augmenté, atteignant 76 % à 78 % après 12 h, tout en restant faible, entre 8,0 % et 9,5 % à pH 7,4. Ce comportement de libération dépendant du pH est attribué à la dissolution accrue du matériau MOF dans des conditions acides, offrant ainsi une stratégie prometteuse pour le traitement ciblé du cancer. Le développement de ces nanoporteurs à base de MOF met en évidence leur potentiel pour améliorer la précision et l’efficacité des traitements anticancéreux.