Estruturas orgânicas covalentes (COFs) surgiram como uma classe versátil de materiais reticulares cristalinos que se distinguem por sua alta área superficial, porosidade permanente e ajuste estrutural atomicamente preciso. Sua síntese modular permite controle preciso sobre o tamanho dos poros, geometria e funcionalidade da superfície, ao mesmo tempo que oferece excelente estabilidade química e biocompatibilidade intrínseca. Esses atributos tornam os COFs especialmente adequados para aplicações como nanocarreadores de precisão na distribuição direcionada de medicamentos. Avanços recentes demonstram que os COFs podem encapsular agentes terapêuticos com alta eficiência de carregamento e facilitar perfis de liberação controlados e responsivos a estímulos. Além disso, a incorporação de porções de direcionamento através do projeto de ligante ou modificação pós-sintética permite a entrega específica do native, minimizando a citotoxicidade fora do alvo e aumentando a eficácia terapêutica, particularmente em contextos oncológicos. Esta revisão avalia criticamente o cenário atual dos sistemas de distribuição de medicamentos baseados em COF, detalhando estratégias de design estrutural, mecanismos de carregamento e liberação e abordagens de funcionalização para direcionamento de precisão. Também destacamos os principais desafios – como síntese escalonável, farmacocinética e estabilidade in vivo – e delineamos direções de pesquisa promissoras para a tradução clínica de nanocarreadores de COF para medicina personalizada.
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