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骨肉瘤是最常见的恶性肿瘤,其对儿童和青少年的影响远高于其他人群。目前临床治疗方法包括放疗、化疗和切除肿瘤手术,已使患者5年生存率高达65%以上,而对晚期和转移性骨肉瘤,生存率低于20%。此外和其他癌症一样,骨肉瘤具有侵袭和早期转移的趋势,从而降低了患者的治疗效果。目前治疗骨肉瘤的有效化疗药物有阿霉素、甲氨蝶呤和顺铂等,但这些化疗药物具有强烈的毒副作用,长期使用肿瘤会产生耐药性。另外中草药对肿瘤治疗的活性受到越来越多人的关注,但其对肿瘤具有弱毒性。因此迫切需要新的治疗方法。随着纳米技术的发展,生物医学纳米技术成为一种多用途的方法,因为纳米颗粒作为药物递送系统可以通过高渗透长滞留(EPR)效应在肿瘤部位积蓄并且增加药物的生物利用度,还可以对纳米颗粒进行多种修饰,实现多途径治疗肿瘤。沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)是一种新型的多孔材料,与传统的纳米药物递送系统相比具有较高的载药能力、优异的生物相容性和pH敏感性。纳米级的ZIF-8可被动靶向肿瘤部位,从而降低化疗药物对正常组织的毒副作用,同时增强化疗药物对肿瘤的毒性。(1)本部分工作通过简单的原位合成的方法将化疗药物限制在ZIF-8 NPs中,并使用调节剂三乙胺调控ZIF-8的粒径。较小的粒径具有增强的EPR效应使纳米颗粒在肿瘤部位积蓄,并且ZIF-8 NPs可在肿瘤微酸性环境中pH响应释放药物,避免甲氨蝶呤在正常组织中暴露,降低其毒副作用。聚多巴胺在ZIF-8表面氧化聚合可进一步探究化学和光热协同治疗骨肉瘤。MTT、死/活细胞检测、LDH和细胞形态检测等体外细胞实验结果表明光热剂的引入不仅增强了抗肿瘤效果而且能够降低化疗药物的使用剂量,降低其毒性。此外,JC-1和DCFHDA染色结果证明了甲氨蝶呤诱导产生的活性氧可导致线粒体功能障碍,并且光热治疗会进一步降低线粒体膜电位导致细胞凋亡。该研究中制备的样品在降低化疗药物毒性和有效治疗肿瘤方面具有较大的应用潜力。(2)本部分工作用原位合成的方法将18β-甘草次酸封装到ZIF-8 NPs中,制备GA@ZIF-8 NPs,这种合成方法提高了18β-甘草次酸的载药量和生物利用率。为提高ZIF-8 NPs的生物相容性我们将制备的透明质酸-阿伦磷酸盐(HA-ALN)缀合物修饰在ZIF-8 NPs表面,制备HA-ALN/GA@ZIF-8 NPs。通过XRD和FTIR等表征手段测定了 HA-ALN/GA@ZIF-8 NPs的成功制备。此外,我们通过UV-vis测定了 HA-ALN/GA@ZIF-8 NPs的载药量为12.17%。我们通过体外实验评价HA-ALN/GA@ZIF-8 NPs的抗肿瘤能力。MTT,LDH,活/死和鬼笔环肽染色结果表明HA可以有效靶向MG63细胞。线粒体荧光探针JC-1染色显示,化疗药物GA可造成线粒体功能障碍。所制备的材料可以靶向肿瘤部位,在骨肉瘤的治疗中具有广阔的应用前景。