【摘 要】
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由于多样性、复杂性和异质性等特点,乳腺癌早期症状不明显,晚期致死率高,已经成为全球第一大癌症。近些年,基于纳米药物的乳腺癌临床治疗研究备受关注,但传统的单一模态治疗效果并不理想,存在癌细胞转移和复发的风险。因此,从单一模态治疗向多模态转变,开发具有联合治疗效果的纳米药物是一大研究趋势。相关研究表明,光热治疗（PTT）与化学动力学（CDT）联合的双模态治疗为纳米医学提供了一种高效和安全的癌症治疗新途
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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由于多样性、复杂性和异质性等特点,乳腺癌早期症状不明显,晚期致死率高,已经成为全球第一大癌症。近些年,基于纳米药物的乳腺癌临床治疗研究备受关注,但传统的单一模态治疗效果并不理想,存在癌细胞转移和复发的风险。因此,从单一模态治疗向多模态转变,开发具有联合治疗效果的纳米药物是一大研究趋势。相关研究表明,光热治疗（PTT）与化学动力学（CDT）联合的双模态治疗为纳米医学提供了一种高效和安全的癌症治疗新途径。然而,将PTT/CDT功能单元与其他辅助单元整合于一个纳米药物中是一项艰巨但有意义的任务。基于此,本论文的主要研究目的是制备一种多功能铜基纳米复合粒子,对其在乳腺癌可视化PTT/CDT联合治疗中的应用进行系统性的研究。在本论文的研究中,由恒温油浴合成法和超声化学法制备的铜基纳米复合粒子Cu2-xS@Mn O2 NPs分别以硫化铜纳米粒子(Cu2-xS NPs)作为PTT/CDT功能单元,以二氧化锰（Mn O2）作为肿瘤微环境（TME）调控/成像辅助单元。该纳米复合粒子粒径均一（约80 nm）、分散性好,在近红外（NIR）二区具有优异的光吸收能力（光热转换效率为38.71%）,且具有p H和温度依赖性的类芬顿（Fenton）催化性能。此外,具有较强氧化能力的Cu2-xS@Mn O2 NPs能与谷胱甘肽（GSH）进行反应,生成具有磁共振成像（MRI）性能的Mn2+,其横向弛豫率(r2,34.19 m M-1 s-1)/纵向弛豫率（r1,8.37 m M-1 s-1）为4.08,可用于纵向弛豫时间（T1）加权MRI成像。在生物相容性方面,Cu2-xS@Mn O2 NPs毒性较低,当Cu浓度为20μg/m L时,MCF-7细胞存活率为97.5%。此外,Cu2-xS@Mn O2 NPs不仅能够被MCF-7细胞有效摄取,Cu和Mn的摄取率在孵育24h后分别为24.83%和33.81%,还能被雌性BALB/c实验小鼠有效代谢和清除。在肿瘤治疗方面,Cu2-xS@Mn O2NPs介导的温和PTT以及热效应增强型CDT对MCF-7细胞的杀伤率高达74%,高于单独的PTT（60%）和CDT（46%）。此外,Cu2-xS@Mn O2 NPs可以消耗GSH并放大氧化应激水平,进一步增强PTT/CDT的疗效,且生成的Mn2+能实现治疗可视化的目标。综上所述,本研究设计的Cu2-xS@Mn O2 NPs集PTT、增强型CDT和MRI性能于一体,是一种极具潜力的纳米药物,有望为生物医学领域中的乳腺癌诊断及治疗提供支撑,具有重要的社会意义和经济价值。
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