【摘 要】
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近年来,基于肿瘤微环境的纳米催化疗法因具有特异性、高效性、低毒副作用等优势成为了一种应用前景非常广阔的抗癌策略。然而,纳米酶有限的催化活性限制了肿瘤催化疗法的进一步发展。本论文为提高纳米酶活性,发展新型高效的纳米催化体系,实现高效的肿瘤催化治疗,开展了如下研究。1.首先,依据酶活性与温度之间的联系,设计了一个基于温度的纳米酶活性调控体系,该体系由两部分构成,其一是具有过氧化物酶活性的石墨烯量子点（
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近年来,基于肿瘤微环境的纳米催化疗法因具有特异性、高效性、低毒副作用等优势成为了一种应用前景非常广阔的抗癌策略。然而,纳米酶有限的催化活性限制了肿瘤催化疗法的进一步发展。本论文为提高纳米酶活性,发展新型高效的纳米催化体系,实现高效的肿瘤催化治疗,开展了如下研究。1.首先,依据酶活性与温度之间的联系,设计了一个基于温度的纳米酶活性调控体系,该体系由两部分构成,其一是具有过氧化物酶活性的石墨烯量子点（GQDs）,其二是具有近红外光热性质的半导体聚合物纳米粒（SPNs）,在近红外光照射下,SPNs产生光动和光热效应,光热效应使温度上升至最佳位点,充分激发了 GQDs的纳米酶活性。纳米复合酶GQD-SPNs的光学、酶学、光热性质通过各项实验依次验证。2.在成功制备纳米复合酶GQD-SPNs的基础上,我们在人宫颈癌HeLa细胞系中验证了GQD-SPNs的体外抗肿瘤作用。MTT实验表明GQD-SPNs能显著抑制HeLa细胞的增殖,并促进其凋亡;细胞摄取实验表明GQD-SPNs能被HeLa细胞高效内吞发挥抗肿瘤作用;活性氧实验证实了 GQD-SPNs引起的细胞内活性氧水平的显著提高。3.在HeLa荷瘤小鼠模型上进一步验证了材料的体内抗肿瘤作用。体内荧光示踪实验表明GQD-SPNs能有效靶向到肿瘤部位,肿瘤部位的荧光强度在给药后24h达到峰值,此时进行激光治疗的效果最好;红外热成像实验表明GQD-SPNs能有效实现光热转化引起肿瘤部位温度的升高;之后,对HeLa荷瘤小鼠进行了为期16天的给药治疗,在这期间监测小鼠肿瘤和体重的变化,证明了 GQD-SPNs超强的抗肿瘤作用以及良好的生物安全性;最后,组织染色结果进一步证实了材料的生物安全性和治疗效果。综上所述,本文制备的多功能纳米复合酶GQD-SPNs具有优异的光动和光热活性,不仅实现了高效的光学治疗,同时也大大激发了材料的纳米酶活性,实现了高效增强的肿瘤催化治疗。光学治疗与高效增强的催化治疗的联合,在HeLa荷瘤小鼠体内发挥了显著的抗癌作用,小鼠肿瘤的生长速度明显阻滞,生存期显著延长。
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