基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究

发布时间：2021-01-20 11:21

　　癌症严重威胁着人类的生命与健康,及时准确地早期诊断与高效可控的治疗是降低癌症死亡率的关键。随着人们对肿瘤特性认知的不断深入和纳米科学技术的不断发展,越来越多的多功能复合纳米颗粒被设计构建并应用于肿瘤的诊断与治疗。其中,利用肿瘤微环境特点（如pH、乏氧、氧化还原水平、酶等）或外场刺激（如光、电、磁、超声波、射线等）实现功能化响应的纳米平台,能够为肿瘤诊疗提供更好的时空可控性和选择特异性,具有非常广阔的应用前景。介孔氧化硅材料因具有可控的形貌尺寸、可调的介孔结构、高比表面积、丰富的表面基团和良好的生物相容性等特点,在肿瘤诊疗纳米医学领域表现出无可比拟的优越性和应用潜力。因此,本文基于放射状孔结构的介孔氧化硅纳米颗粒,开展了一系列课题研究,从材料学基础研究（包括调控参数并分析制备机理、设计并合成多功能复合纳米颗粒、分析并表征材料微观结构等）,到生物应用功能探索（包括肿瘤标志物检测、肿瘤微环境调节、药物控释、肿瘤治疗新概念提出、协同治疗等）,研究了其复合结构在刺激响应型肿瘤诊疗中的应用。主要内容如下:（1）利用油水两相法制备了放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒,并通过改变油水两相比、模板剂苯乙烯用... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：198 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

DNA损伤与癌症产生关系[18]

除此之外,由于肿瘤细胞的生长和代谢方式不同,肿瘤微环境相比于正常组织内环境在氧气浓度、pH值水平、压力水平、氧化还原水平等方面均存在显著差异[22]。1.2.1.1低氧

活性氧(ROS)是一类含氧活性物质,在生物体内起氧化还原调节与信息传递等重要作用。ROS的适当增加可以促进细胞的增殖和分化,但异常升高也会导致细胞的主要成分(蛋白质、脂质、DNA等)的损伤[37]。研究表明,肿瘤细胞内的ROS水平高于正常细胞。其中原因非常复杂,与肿瘤相关信号通路的改变和代谢异常有关,涉及应激反应和氧化还原调节等多种因素[38]。相比于正常细胞,已经具有高ROS含量的肿瘤细胞耐受ROS升高的能力会差很多(如图1.5所示),因此增加ROS水平,是实现肿瘤细胞选择性杀伤的有效途径之一[39]。为了将细胞内ROS维持在一个稳定的水平,肿瘤细胞还会激活细胞的抗氧化系统,使其谷胱甘肽(GSH)等还原物质合成能力增强。有研究表明,肿瘤细胞内GSH含量可以达到10 mM以上,比正常细胞高四倍,在一些多药耐药的肿瘤中还会更高[40]。此外,肿瘤细胞的H2O2产生速率也明显高于正常细胞(达到0.5 nM/104细胞/h),这使得肿瘤组织中的H2O2含量也高于正常组织[41]。由此可见,肿瘤细胞的氧化还原水平处于失衡状态,针对其特殊的氧化还原状态设计的治疗策略,有望实现特异性肿瘤治疗。1.2.2 早期诊断平台

【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Advances in Tumor Microenvironment Hydrogen Peroxide-Responsive Materials for Cancer Photodynamic Therapy[J]. Nan Yang,Wanyue Xiao,Xuejiao Song,Wenjun Wang,Xiaochen Dong.  Nano-Micro Letters. 2020(01)



本文编号：2988952