磁热联合调节肿瘤组织氧化应激用于放大光动力治疗并抑制肿瘤转移的研究

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现阶段对于肿瘤的治疗方式主要有化疗、放疗以及手术切除,但是会存在高毒副作用、高风险等不足导致治疗效果大打折扣。随着对肿瘤治疗进一步研究发现纳米药物递送系统在肿瘤治疗中起着举足轻重的作用。纳米药物递送系统可以联合多种治疗方式对肿瘤部位进行多重治疗以达到较好的治疗效果。其中光动力治疗是光敏剂在激光照射下产生活性氧,活性氧对肿瘤组织产生杀伤效果。但是肿瘤部位谷胱甘肽的存在会导致活性氧水平的降低进而影响治疗效果。多巴胺是FDA批准的一种生物相容性较好的材料,同时研究发现多巴胺可以消耗谷胱甘肽以调节肿瘤组织氧化应激使得更高水平的活性氧参与肿瘤治疗。多巴胺可以在激光照射下产热对肿瘤进行热消融,另外光热引发的免疫原性死亡可以抑制肿瘤的转移。对于深层肿瘤的治疗,由于磁热具有高穿透性而备受关注。因此,本文构建了一种磁热联合调节肿瘤组织氧化应激的复合体系用于治疗肿瘤和抑制肿瘤转移。基于以上背景,本文设计并制备了一种磁热和光热联合并且可调节肿瘤组织氧化应激来放大光动力治疗的纳米体系M-MM@PDA。首先通过溶胶凝胶法合成磁性介孔硅;随后将光敏剂亚甲基蓝(MB)装载进去得到纳米载体M-MM;最后将多巴胺和纳米载体共同搅拌得到最终纳米复合物M-MM@PDA。通过TEM,DLS,FTIR,Mapping等证明了M-MM@PDA的成功合成,粒径在150 nm左右,分散性良好,载药率28.3%。在细胞水平具有良好的消耗谷胱甘肽的效果和提高ROS水平的能力。通过CCK-8、活死细胞染色、流式细胞术实验证明M-MM@PDA具有很好的细胞杀伤效果。细胞迁移和侵袭实验也表明处理组相较于空白组能够很好的降低细胞的迁移和侵袭能力。通过小鼠体内荧光成像、磁共振成像和光热成像证实M-MM@PDA可有效在肿瘤部位积累;小鼠皮下肿瘤模型证实M-MM@PDA最终治疗组比其他组相比有更好的抗肿瘤效果,并且具有很好的生物安全性;小鼠肿瘤转移模型证实M-MM@PDA最终处理组可以很好的抑制深层肿瘤的生长和转移,以达到更好的治疗效果。本论文研究表明,M-MM@PDA纳米复合物具有较好的消耗谷胱甘肽放大光动力治疗的效果,且在光热和磁热的联合下可以对深层肿瘤进行治疗并且抑制肿瘤的转移,在肿瘤治疗领域具有较好的应用潜力。
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