论文总字数：20081字

摘 要

化学动力疗法（CDT）利用铁引发的芬顿反应，将内源性过氧化氢转化为高毒性的羟基自由基，从而有效地破坏肿瘤细胞。然而，肿瘤部位内源性过氧化氢量不足限制了芬顿反应的产生。

针对这个问题，本文提出构建一种新型仿生酶纳米粒FeS₂-GOx@PTX，在有氧状态下GOx有效催化内源性葡萄糖生成过氧化氢。原位H₂O₂水平升高，增效FeS₂发生芬顿反应，使得更多高毒性的羟基自由基产生，从而更加高效诱导癌细胞死亡。在肿瘤乏氧部位，近红外激发产生的光热效应（PTT）可杀伤肿瘤细胞，形成协同的CDT/PTT。

本文提供了一种通过葡萄糖氧化酶修饰新型超微小FeS₂构建多功能纳米粒的方法，达到了显著的协同抗癌作用。

关键词：化学动力疗法 芬顿效应 超微FeS₂纳米粒 葡萄糖氧化酶

ABSTRACT

Chemotherapeutic therapy (CDT) effectively destroys tumor cells by using an iron-induced fenton reaction to convert endogenous hydrogen peroxide into highly toxic hydroxyl radicals. However, the insufficiency of endogenous hydrogen peroxide at the tumor site limits fenton's reaction.

To solve this problem, we proposes to bulid a new biomimetc enzyme nanoparticle FeS₂-GOx@PTX, in the aerobic state GOx effectively catalyze endogenous glucose to hydrogen peroxide. In situ H₂O₂ level increased, synergized FeS₂ fenton reactionn occured, produce more highly toxic hydroxyl radicals, thus inducing cancer cell death. Near infrared excitation of photothermal effect (PTT) can kill tumor cells in the hypoxic site of tumor to form synergistic CDT/PTT.

We provides a novel micro FeS₂ modified by glucose oxidase to build multi-functional nanoparticles nanoparticles method, achieve a significant anti-cancer effect.

KEYWORDS： Chemotherapeutic therapy (CDT) ；fenton reaction ；micro FeS₂ ； glucose oxide(GOx)

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1肿瘤治疗新策略 1

1.1.1 化学动力学疗法 1

1.1.2 光动力疗法 2

1.2芬顿反应在肿瘤治疗中的应用 2

1.3 本课题的立题依据及主要研究内容 4

1.3.1 立题依据 4

1.3.2 主要研究内容 4

第二章 纳米粒的制备及含量测定 5

2.1引言 5

2.2 实验部分 5

2.2.1实验材料 5

2.2.2实验仪器 6

2.2.3超微小FeS₂-GOx纳米粒的合成 6

2.2.4 FeS₂-GOx@PTX的制备 7

2.2.5 粒径电位的检测及粒径稳定性的考查 7

2.2.6 葡萄糖氧化酶含量的测定 7

2.2.7 铁含量的测定 8

2.2.8 紫杉醇含量的测定 8

2.3 结论与总结 8

2.3.1 纳米粒径电位的测量及稳定性评估 8

2.3.2 葡萄糖氧化酶的含量 10

2.3.3 总铁及二价铁的含量 11

2.3.4 紫杉醇的含量 12

2.4本章小结 12

第三章 FeS₂-GOx@PTX纳米粒的体外表征 14

3.1 引言 14

3.2 试验部分 14

3.2.1 试验材料 14

3.2.2 实验仪器 15

3.2.3葡萄糖氧化酶催化效率的考查 15

3.2.4 芬顿反应的检测 16

3.2.5 光热效应 17

3.2.6 紫杉醇的释放 17

3.3 结果与讨论 17

3.3.1 耗氧曲线 17

3.3.2 PH下降曲线 18

3.3.3体外过氧化氢含量的测定 19

3.3.4 羟基自由基的检测 19

3.3.5 升温曲线 20

3.4 本章小结 21

第四章 结论与展望 22

4.1 结论 22

4.2 展望 22

参考文献 23

致 谢 26

第一章 文献综述

1.1肿瘤治疗新策略

据美国最新权威发布的“Cancer statistics 2018”，近年来我国乳腺癌的发病率正以每年2%-3%的速度增长，远高于世界平均增长速度，我国已成为全球乳腺癌高发病率国家，且患者年龄趋于年轻化，形势不容乐观^[1]。目前乳腺癌主要的治疗技术的进步虽然在一定程度提高了患者的存活率，但是临床研究发现30%的患者在接受治疗后会出现复发和远端转移，60%-70%的乳腺癌患者会由于治疗后的肺部转移而死亡^[2]。因此目前的治疗方式依然无法满足临床乳腺癌治疗需求，急需开安全有效的治疗方式来增强治疗效果，减少治疗后的复发和转移。

1.1.1 化学动力学疗法

癌症是全球第二大死因，目前已达到临界水平。包括细胞异常在内的许多疾病会迅速分裂并扩散到身体的其他部位。据报道，纳米技术在癌症诊断、医治和治疗领域取得了显著的进步^[3]。许多对肿瘤微环境有反应的不同纳米颗粒被开发出来。 正常的生理环境中纳米载体维持相对稳定的状态，当暴露于癌细胞中发现的各种条件下时，会发生物理和化学变化。ROS是由分子氧(O₂)的部分还原而产生的，所有需氧生物的正常代谢都需要O₂，通过四价电子还原反应提供能量。氧在这个过程中获得4个电子并转化为水。第一个反应是将氧还原为超氧化物( O₂)，然后通过进一步的单电子还原将其转化为过氧化氢(H₂O₂)。接下来是将H₂O₂还原为羟基自由基，再加上一个电子，羟基自由基最终转化为水(H₂O)。

由于代谢和过氧化物酶体活性、细胞受体信号转导增加、癌基因活性和线粒体功能障碍，使得更多的ROS在癌细胞中产生。虽然低水平的活性氧在支持细胞生命周期(如增殖)中发挥重要作用，但在癌细胞中发现的高浓度活性氧具有有效破坏细胞成分的能力。在所有活性氧中，H₂O₂通常被认为是癌细胞中最丰富、最稳定的非自由基活性氧^[4]。 过氧化氢可以很容易地扩散到生物膜上，并在铁(Fe² 和Fe³ )存在下转化为羟基自由基(·OH)，其化学方程式如式1-1,、1-2所示：

请支付后下载全文，论文总字数：20081字