【摘 要】
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随着纳米技术的发展,功能纳米材料在生命科学领域发挥着越来越重要的作用。金属有机框架（MOFs）作为一种新型多孔纳米材料,具有尺寸可控、结构可调、生物相容性好等优点,在生物医学领域具有广阔的应用前景。本文基于MOFs构建了一种具有弱酸性肿瘤微环境响应功能的新型纳米反应器,在肿瘤弱酸性微环境刺激下引发封装物质的可控释放,实现癌症的饥饿/金属离子精准协同治疗,为多功能癌症治疗平台的构建和纳米技术在生物医
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随着纳米技术的发展,功能纳米材料在生命科学领域发挥着越来越重要的作用。金属有机框架（MOFs）作为一种新型多孔纳米材料,具有尺寸可控、结构可调、生物相容性好等优点,在生物医学领域具有广阔的应用前景。本文基于MOFs构建了一种具有弱酸性肿瘤微环境响应功能的新型纳米反应器,在肿瘤弱酸性微环境刺激下引发封装物质的可控释放,实现癌症的饥饿/金属离子精准协同治疗,为多功能癌症治疗平台的构建和纳米技术在生物医学领域的发展提供新的研究思路和研究方法。本论文主要开展了以下两个方面的工作:一、基于MOFs构建p H响应型多功能Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器首先,通过“一锅法”将GOx和Ag NCs封装到沸石咪唑酯骨架-8（ZIF-8）中,制备得到具有p H响应性的多功能Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器。在中性条件下,所构建的Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器具有良好的稳定性;当处于酸性环境时,Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器外部的ZIF-8分解,实现GOx和Ag NCs的可控释放。在葡萄糖和O2存在时,Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器中的GOx特异性催化葡萄糖氧化并产生大量的H2O2,原位生成的H2O2进一步氧化邻近的Ag NCs,实现葡萄糖消耗和Ag+释放。该多功能纳米反应器具有制备简单、响应速度快、反应活性强等优点,可应用于药物递送和癌症治疗等领域。二、p H响应型Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器用于恶性肿瘤的饥饿/金属离子协同治疗基于Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器优异的p H响应性和级联反应能力,进一步将其应用于细胞和活体水平上癌症的协同治疗。当Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器被肿瘤细胞摄取后,在弱酸性肿瘤微环境的刺激下释放GOx和Ag NCs。GOx迅速消耗细胞内的葡萄糖和O2,抑制肿瘤的代谢。此外,葡萄糖氧化产生的H2O2可将Ag NCs氧化,生成具有细胞毒性的Ag+,产生增强的金属离子治疗效果,从而实现癌症的协同治疗。体外和体内实验结果表明,所构建的p H响应型Ag NCs/GOx@ZIF纳米反应器能够特异性诱导肿瘤细胞凋亡,实现恶性肿瘤的精准治疗,在纳米医学领域具有广阔的应用前景。
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