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近年来,光动力治疗(PDT)已成为治疗恶性皮肤癌如黑色素瘤的有效手段。然而,PDT目前面临两大挑战:由于肿瘤细胞旺盛的代谢反应,导致肿瘤组织严重缺氧,并且缺氧会极大地降低活性氧(ROS)的产生效率,进而限制PDT效果;在外界不利条件的刺激下,肿瘤细胞会在一定程度上诱导形成自身防御系统,在PDT触发的氧化应激下形成抗氧化防御体系。为解决PDT治疗过程中存在的难题,本论文构建了PDT增强的纳米体系(Au@MTM-HA):以介孔二氧化钛(TiO2)掺杂二氧化锰(MnO2)(MTM)的共掺杂光敏剂为载体,负载抗氧化物清除剂金纳米簇Au25Sv9,透明质酸(HA)作为封堵剂兼靶头;并考察了共掺杂光敏剂纳米体系的性质及其在黑色素瘤诊疗一体化中的应用。首先,本论文构建了Au@MTM-HA纳米体系,并对其电位、粒径、介孔大小、活性氧、稳定性进行表征。利用溶胶-凝胶法制备MTM,借助静电吸附作用在载体表面修饰氨基,然后利用超声法在介孔中载进金纳米簇Au25Sv9,HA通过酰胺键涂覆在氨基化的MTM表面作肿瘤靶向剂即得Au@MTM-HA纳米体系。利用X-射线衍射(XRD)表明MTM为锐矿钛,透射电镜(TEM)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表明MTM连接上了HA涂层。通过溶氧仪测得MTM-HA在微酸的条件和H2O2存在下产生大量的O2。测定的ROS结果表明,Au@MTM-HA在532 nm激发下产生的ROS量大约是对照组MTN-HA的3倍,说明Au@MTM-HA的ROS产生效率明显提高。其次,本论文探索了Au@MTM-HA纳米体系体外抗肿瘤活性,以鼠源黑色素瘤细胞(B16-F10)为研究对象,从细胞抑制率、细胞摄取、线粒体损伤、TrxR的水平等方面进行评价。采用MTT法考察Au@MTM-HA对B16-F10细胞的毒性作用,结果表明相比于其他实验组,Au@MTM-HA组在532 nm激光下光毒性最强。使用荧光显微镜与流式细胞仪考察B16-F10细胞对各实验组的摄取,结果显示Au@MTM-HA组在HA作用下对B16-F10细胞有良好的主动靶向性。使用荧光显微镜观察Au@MTM-HA在532 nm激光下ROS产生情况,表明制剂组Au@MTM-HA在B16-F10细胞中产生明显增强的ROS。TrxR活性检测结果表明,制剂组Au@MTM-HA可显著抑制细胞中抗氧化蛋白酶TrxR的活性。通过共聚焦激光扫描显微镜观察到制剂组Au@MTM-HA对B16-F10细胞中线粒体的损伤程度最严重,说明其对B16-F10细胞杀伤作用也最强。划痕实验和Transwell实验显示Au@MTM-HA可有效抑制对B16-F10细胞的转移。最后,本论文研究了Au@MTM-HA纳米体系的体内抗肿瘤效果,以C57/BL6荷瘤黑鼠为动物模型,评价其体内药效学。本课题分别考察了黑鼠的肿瘤体积、体重变化趋势,并比较相关组织切片H&E染色,结果表明Au@MTM-HA对正常组织没有明显毒副作用;相比于其他实验组,Au@MTM-HA靶向肿瘤部位,在532 nm作用下表现出明显增强的PDT效果,具有高效抑瘤效果。借助小动物成像系统和3-T临床MRI扫描仪考察Au@MTM-HA载体在诊断学上的应用。结果表明,Au@MTM-HA在肿瘤部位能产生明显的MR成像效果,能够实现MR成像造影剂的功能。荧光成像结果表明,Au@MTM-HA在体内有特异性肿瘤靶向成像能力。这些结果均说明Au@MTM-HA是一种生物安全性高且光疗效果大大增强的纳米体系,具有较高的肿瘤诊疗的潜力。本论文通过构建Au@MTM-HA纳米体系,不但能明显增强光敏剂的光催化效率,而且能产生内源性O2为PDT提供丰富的氧源,同时该体系还可抑制肿瘤细胞中抗氧化蛋白酶TrxR对ROS的清除。Au@MTM-HA纳米体系联合这三种途径可显著改善肿瘤细胞内ROS的水平,还可以抑制肿瘤细胞的转移,并可在肿瘤部位进行MR成像,从而实现理想的黑色素瘤诊疗效果。