氧气自供型卟啉MOFs的构建及其在化疗/光动力协同抗肿瘤中的应用
发布时间：2021-03-09 03:06
癌症以其高发病率、高转移率和高死亡率成为21世纪威胁人类健康的主要疾病之一。随着医学技术的飞速发展,癌症治疗手段也在不断进步,但目前常规的治疗方法在很多方面都存在局限性,治疗效果不能满足患者的需要。近年来,光动力治疗（PDT）作为一种新兴治疗方式,引起了广泛的关注。PDT通过光敏剂将光能转化给组织氧,产生具有高毒性的单线态氧（1O2）,进而杀死肿瘤细胞。然而,实体肿瘤复杂的微环境（TME）,如缺氧和过量的谷胱甘肽（GSH）,都严重限制了PDT的治疗效率。为提高癌症治疗效率,在此,本文设计了一种新型氧气自供型卟啉MOFs纳米载药系统（TUDMP NPs）,用于化疗/光动力协同抗肿瘤治疗。（1）新型卟啉MOFs载药系统的构建:将光敏剂TCPP作为配体整合到Ui O-66中,获得结构均匀且分散良好的卟啉MOFs（TU NPs）,平均直径约为65nm;再以其作为纳米载药体系,载化疗药物阿霉素（DOX）;随后,在其外层包裹一层Mn O2;并进行聚乙二醇（PEG）修饰以改善载体的生物相容性,制备出新型氧气自供型卟啉MOFs纳米载药系...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TME示意图：各种细胞类型和非细胞成分参与支持肿瘤的增殖、侵袭和转移[6]
南京大学硕士毕业论文：氧气自供型卟啉MOFs的构建及其在化疗/光动力协同抗肿瘤中的应用5（Hydroxylradical,·OH）、超氧阴离子（Superoxideanion,·O2-）和单线态氧（Singletoxygen,1O2），是一种重要的癌症治疗剂，当它们的含量达到一定水平时，能够诱导细胞坏死或凋亡[24]。。图1.2PDT的基本机制（a）和临床环境PDT过程（b）示意图[26]。Figure1.2Schematicillustrationof(a)thebasicmechanismofPDTand(b)thegeneralprocedureforPDTinaclinicalsetting[26].如图1.3，大部分情况下PDT是通过一种II型作用机制，利用特定波长的激光照射肿瘤组织，使其所摄取的光敏剂受到激发，然后激发态的光敏剂把能量传递给周围的氧，使周围基态的三线态氧（3O2）转变为具有高活性的1O2，对蛋白质或DNA造成不可逆转的破坏，进而导致细胞凋亡或坏死、微血管损伤和免疫反应[27]。因PDT在局部光照条件下产生作用，因此选择性强，对正常组织的毒性小，且所产生的ROS对肿瘤细胞的细胞毒性普遍存在，没有固有或获得性的耐药机制。在过去的30年里，PDT在癌症治疗的可行性和有效性方面已经取得了巨大的进展，此外，最近在纳米技术方面取得的进展为开发新的PDT系统开辟了非常有希望的途径，并为规避当前PDT面临的问题提供了新思路。
南京大学硕士毕业论文：氧气自供型卟啉MOFs的构建及其在化疗/光动力协同抗肿瘤中的应用6图1.3Jablonski图展示激发的单态和三态PS，II型能量转移形成单线态氧，I型电子转移形成超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基过程[27]。Figure1.3JablonskidiagramshowingexcitedsingletandtriplestatePS,TypeIIenergytransfertoformsingletoxygen,andTypeIelectrontransfertoformsuperoxideanion,hydrogenperoxideandhydroxylradical[27].1.2.2光动力治疗的基本要素1.2.2.1光敏剂光敏剂是PDT的核心，它是一种光化学活性分子，当被特定波长的光激发时，可以吸收辐射能量来诱导产生毒性物质[28]。其中，卟啉是最常见的光敏剂[29]。已有多种卟啉衍生物被用于临床治疗，例如光卟啉（Photofrin）、替莫卟吩（Temoporfin）、维替卟吩（Verteporfin）等。然而，传统光敏剂具有透光深度差、水溶性差、分散性差等问题，限制了光动力疗法的临床应用。理想的光敏剂需满足以下条件：（1）化学纯度高；（2）在室温条件下能够保持稳定；（3）光化学反应活性高；（4）只有在特定波长下光敏剂才能被激活，无光照条件下，不产生明显毒性；（5）光的最小吸收波长在400~600nm之间，防止由自然光引起的过度光敏性；（6）吸收带不应与体内其他物质的吸收带重叠，如褪黑激素、血红蛋白或氧合血红蛋白；（7）易于在体内溶解、代谢；（8）对肿瘤组织具有高选择性；（9）合成廉价、简单、易于获得[30-32]。1.2.2.2氧气目前，PDT治疗主要通过II型作用机制产生ROS，在治疗过程中会引起大量的氧气消耗，治疗效率高度依赖于氧气含量[17]。然而，实体肿瘤低氧的微环境严重限制了氧气依赖的PDT。目前已有许多方法被报道出来，用于在PDT中克服缺氧限制，例如：（1）可通过补充氧气的方法?
本文编号：3072139
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TME示意图：各种细胞类型和非细胞成分参与支持肿瘤的增殖、侵袭和转移[6]
南京大学硕士毕业论文：氧气自供型卟啉MOFs的构建及其在化疗/光动力协同抗肿瘤中的应用5（Hydroxylradical,·OH）、超氧阴离子（Superoxideanion,·O2-）和单线态氧（Singletoxygen,1O2），是一种重要的癌症治疗剂，当它们的含量达到一定水平时，能够诱导细胞坏死或凋亡[24]。。图1.2PDT的基本机制（a）和临床环境PDT过程（b）示意图[26]。Figure1.2Schematicillustrationof(a)thebasicmechanismofPDTand(b)thegeneralprocedureforPDTinaclinicalsetting[26].如图1.3，大部分情况下PDT是通过一种II型作用机制，利用特定波长的激光照射肿瘤组织，使其所摄取的光敏剂受到激发，然后激发态的光敏剂把能量传递给周围的氧，使周围基态的三线态氧（3O2）转变为具有高活性的1O2，对蛋白质或DNA造成不可逆转的破坏，进而导致细胞凋亡或坏死、微血管损伤和免疫反应[27]。因PDT在局部光照条件下产生作用，因此选择性强，对正常组织的毒性小，且所产生的ROS对肿瘤细胞的细胞毒性普遍存在，没有固有或获得性的耐药机制。在过去的30年里，PDT在癌症治疗的可行性和有效性方面已经取得了巨大的进展，此外，最近在纳米技术方面取得的进展为开发新的PDT系统开辟了非常有希望的途径，并为规避当前PDT面临的问题提供了新思路。
南京大学硕士毕业论文：氧气自供型卟啉MOFs的构建及其在化疗/光动力协同抗肿瘤中的应用6图1.3Jablonski图展示激发的单态和三态PS，II型能量转移形成单线态氧，I型电子转移形成超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基过程[27]。Figure1.3JablonskidiagramshowingexcitedsingletandtriplestatePS,TypeIIenergytransfertoformsingletoxygen,andTypeIelectrontransfertoformsuperoxideanion,hydrogenperoxideandhydroxylradical[27].1.2.2光动力治疗的基本要素1.2.2.1光敏剂光敏剂是PDT的核心，它是一种光化学活性分子，当被特定波长的光激发时，可以吸收辐射能量来诱导产生毒性物质[28]。其中，卟啉是最常见的光敏剂[29]。已有多种卟啉衍生物被用于临床治疗，例如光卟啉（Photofrin）、替莫卟吩（Temoporfin）、维替卟吩（Verteporfin）等。然而，传统光敏剂具有透光深度差、水溶性差、分散性差等问题，限制了光动力疗法的临床应用。理想的光敏剂需满足以下条件：（1）化学纯度高；（2）在室温条件下能够保持稳定；（3）光化学反应活性高；（4）只有在特定波长下光敏剂才能被激活，无光照条件下，不产生明显毒性；（5）光的最小吸收波长在400~600nm之间，防止由自然光引起的过度光敏性；（6）吸收带不应与体内其他物质的吸收带重叠，如褪黑激素、血红蛋白或氧合血红蛋白；（7）易于在体内溶解、代谢；（8）对肿瘤组织具有高选择性；（9）合成廉价、简单、易于获得[30-32]。1.2.2.2氧气目前，PDT治疗主要通过II型作用机制产生ROS，在治疗过程中会引起大量的氧气消耗，治疗效率高度依赖于氧气含量[17]。然而，实体肿瘤低氧的微环境严重限制了氧气依赖的PDT。目前已有许多方法被报道出来，用于在PDT中克服缺氧限制，例如：（1）可通过补充氧气的方法?
本文编号：3072139
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/zlx/3072139.html
