卟啉金属有机框架用于肿瘤诊疗
活性氧（ROS）由于其强氧化的特性，会对细胞造成损伤。因此，常利用能产生ROS的化学动力学疗法（CDT）与光动力学疗法（PDT）等对肿瘤进行治疗研究。CDT依赖芬顿或类芬顿反应进行，不受肿瘤深度的影响，但内源性H2O2的浓度与不同金属价态之间的转化速率都会限制芬顿反应的速率。而PDT虽然可以通过激光照射专门针对肿瘤组织进行治疗，但光能的强度会随着穿透组织而逐渐衰减，不能深入肿瘤组织进行有效治疗。因此，将CDT与PDT结合起来进行协同治疗，可以极大弥补单一治疗模式下产生的弊端，改善肿瘤治疗效果。 在众多纳米平台中，金属有机框架（MOF）因其具有独特且规律的孔道、较高的比表面积、可调节的结构、良好的生物相容性与低毒性等优点，被广泛用于生物医学方面。相对于三维MOF，二维MOF暴露出更多的活性位点，以便可以稳定的负载药物小分子或功能性纳米颗粒，增加MOF材料的应用范围。 本文主要合成两种纳米材料，用于肿瘤诊断与治疗。 第一个纳米材料为负载四氧化铁纳米粒子的NP-CuTCPP纳米片（Fe3O4@NS-CuTCPP）。通过溶剂热的方法合成CuTCPP纳米片，在合成过程中直接加入Fe3O4得到Fe3O4@NS-CuTCPP纳米材料。该材料中的Cu与Fe可以通过芬顿与类芬顿反应催化肿瘤组织内的内源性H2O2产生羟基自由基（·OH），起到CDT治疗效果。而纳米片中的卟啉配体，作为PDT优异的光敏剂，可以通过660nm的激光照射催化O2转化为单线态氧（1O2）。而660nm的激光还可以通过光能增强CDT，这一点我们通过溶液与细胞实验均已证明。此外，Fe3O4的负载还为纳米材料增加了磁共振成像（MRI）的性能。综上我们构建了一种具有增强CDT与PDT协同治疗效果和MRI成像性能的诊疗一体纳米材料。 第二个纳米材料为稀土卟啉MOF。以稀土金属Ho与Er为节点，卟啉四羧酸为配体，通过溶剂热法合成得到的MOF材料（M-MOF）。通过X-射线单晶测试确定了Ho与Er得到的MOF为同构，为三维晶体结构，属于单斜晶系，Pī空间群，孔隙率为36.5%，拥有3种不同配位环境的中心金属。且M-MOF在a轴方向有明显的方形孔道，孔道尺寸为8.11×8.22?2（去范德华半径），具有作为纳米材料负载药物与功能性纳米颗粒的潜力。改性后的MOF材料仍具有稳定的荧光性能，表明该纳米材料具有作为生物体内荧光探针的潜能。
金属有机框架;肿瘤诊断;光敏剂;光动力治疗;化学动力学
上海师范大学
硕士
无机化学
杨仕平
2023
中文
R730.5
2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）