摘要
化学动力学治疗( CDT)能针对肿瘤组织进行精准杀伤而几乎不会对邻近的正常组织造成伤害，具有高选择性。但目前的 CDT 试剂单独治疗效果不佳，受到细胞内 pH、过氧化氢(H2O2)含量和还原物质的限制直接影响了 Fenton/类 Fenton反应的效率，从而影响 CDT效果。为了解决这些问题，需要开发新的 CDT试剂，同时将 CDT 和其他治疗方式结合，从而提高 CDT 的疗效。因此，本论文基于CeO2纳米材料作为新型 CDT 试剂，采用改善肿瘤微环境以及结合光学治疗等手段，设计并制备增强型抗肿瘤纳米平台，以实现满意的治疗效果。 首先，制备一种粒径约为 8nm的 CeO2量子点作为新型 C D T试剂，然后将其负载于具有 H2O2自供给能力的 MgO2纳米片上，最后将 PEG修饰于 CeO2@MgO2表面，制备了 CeO2@MgO2@PEG(CMP)纳米粒子，用于增强 CDT 治疗。在肿瘤组织微酸性环境下， MgO2首先与 H2O反应生成 H2O2，增加 H2O2浓度， CeO2将产生的 H2O2转化为?OH 杀死癌细胞，通过以上级联反应增加肿瘤组织内?OH 产量，实现增强 CDT 效果。MgO2 和 CeO2 分别解决了肿瘤组织中 H2O2 不足和传统Fenton/类 Fenton试剂对强酸依赖的问题。体外实验表明， CMP能通过自供给 H2O2，增加癌细胞内?OH 产量，杀死更多的癌细胞。小鼠体内实验表明， CMP 表现出比 CeO2更强的抗肿瘤作用，进一步证实其通过自供给 H2O2实现增强 CDT的效果。 其次，进一步将 CeO2负载于光学治疗试剂 MnO2纳米花表面，并包覆癌细胞膜，制备了能通过多效应协同作用增强 CDT的 mMC纳米粒子。由于癌细胞膜的同源靶向能力， mMC纳米粒子能在肿瘤组织大量富集， CeO2将内源性 H2O2转化为?OH 杀死癌细胞。同时，在近红外( NIR)光照射下， MnO2产生大量热能和 ROS分别执行光热( PTT)和光动力( PDT)治疗。此外， MnO2 不仅可以产生氧气增强PDT，还能消耗 GSH避免产生的?OH以及 ROS被清除，同时增强 CDT和 PDT。最重要的是，光热治疗还能提高 CeO2的催化活性。因此，通过整合光学治疗、同步自供氧、消耗 GSH、增强催化活性等多重效应协同增强 CDT。体外细胞实验表明，与 MC 相比， mMC 显示出更优异的细胞摄取效果，在 NIR 光照下， mMC 可以高效的杀死癌细胞。体内小鼠实验表明，经尾静脉注射 mMC 的荷瘤Balb/C裸鼠，在 NIR光下，其肿瘤抑制率高达 86%。此外，通过对小鼠主要脏器官的组织切片分析，证实 mMC具有优异的生物相容性。
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