【摘 要】
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化学动力学治疗（CDT）是一种基于Fenton或类Fenton反应的肿瘤治疗方法。与其他治疗方法相比,CDT由肿瘤微环境（TME）中过量产生的H2O2触发,能有效避免对正常组织的损伤,具有肿瘤选择性。此外,CDT不需要昂贵复杂的仪器设备,可降低治疗成本。虽然CDT已展现出一定的抗肿瘤能力,然而,多数CDT催化剂催化效率有限、肿瘤细胞内H2O2含量不足以及因金属离子催化剂的长期累积造成的毒副作用等问
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化学动力学治疗（CDT）是一种基于Fenton或类Fenton反应的肿瘤治疗方法。与其他治疗方法相比,CDT由肿瘤微环境（TME）中过量产生的H2O2触发,能有效避免对正常组织的损伤,具有肿瘤选择性。此外,CDT不需要昂贵复杂的仪器设备,可降低治疗成本。虽然CDT已展现出一定的抗肿瘤能力,然而,多数CDT催化剂催化效率有限、肿瘤细胞内H2O2含量不足以及因金属离子催化剂的长期累积造成的毒副作用等问题依然制约着CDT的发展。如何进一步提高CDT效率,降低因金属离子累积而造成的毒性是目前急需解决的科学问题。针对这些问题,本论文通过提高H2O2浓度和金属催化位点的活性、引入光热辅助等策略提高CDT治疗效率通过引入螯合解毒剂降低金属离子在体内的累积进而降低其造成的潜在毒性。主要研究内容如下:1、采用预配位-溶剂热方法合成了具有优异的光热性质和类酶活性的碳点单原子铁纳米酶（CDs-Fe）,并将其负载到过氧化钙（CaO2）表面构建了一种能自供H2O2的纳米催化体系CaO2@CDs-Fe,用于肿瘤的光热和化学动力学协同治疗。CaO2@CDs-Fe被肿瘤细胞摄后,CaO2在弱酸性TME中会分解,释放出CDs-Fe,同时生成H2O2,在CDs-Fe的催化下生成大量·OH发挥CDT作用。此外,CDs-Fe在1064 nm激光照射下会产生热效应,一方面发挥光热治疗（PTT）作用,另一方面可提高Fenton反应速率,进一步增强CDT。体内外抗肿瘤实验结果表明CaO2@CDs-Fe具有优异CDT性能,在PTT的协同作用下可以高效杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤生长。2、Cu离子作为类Fenton反应催化剂已被广泛用于肿瘤CDT领域,然而其在体内的累积会导致严重的毒副作用如加重肝豆状核变性（Wilson病）患者的病情,诱发肝、脑等组织器官病变。为了降低因Cu累积而造成的毒副作用,以二巯基丙醇（BAL）作为Cu解毒剂,开发了一种基于CaO2的自解毒纳米催化治疗体系CaO2@Cu-BAL,用于提高CDT疗效的同时降低Cu的毒性。在酸性溶酶体中,CaO2会分解成H2O2,随后生成的H2O2与Cu-BAL通过类Fenton反应生成大量高细胞毒性的·OH,造成肿瘤细胞凋亡。体内外抗肿瘤实验结果证明CaO2@Cu-BAL可以高效杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤生长。此外,治疗后Cu-BAL不会在体内滞留,极大的降低了Cu造成的毒副作用。
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