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活性氧（ROS）主要包括羟基自由基（·OH）,超氧自由基(O2·-),单线态氧（~1O2）等。在正常水平下,ROS参与细胞内多种信号传导和调节,起着重要的生理调节作用,而ROS水平升高时会损伤细胞内核酸、蛋白质、脂质等重要大分子物质,导致细胞凋亡或者癌变。癌细胞内ROS水平升高的同时,ROS清除率也随之提高,以维持细胞内氧化还原处于平衡状态。因此,癌细胞对外源性ROS更加敏感。光动力治疗（PDT）与化动力治疗（CDT）是两种常见的利用外源性ROS的治疗方法,由于具有较高的选择性、微创性和可控性,在肿瘤治疗中具有极大的发展前景。然而,肿瘤组织长期呈现失控生长导致血管供氧不足,导致实体瘤逐渐成长为乏氧微环境,严重限制了PDT治疗效果;同时,肿瘤细胞微酸环境与H2O2含量不足等因素在一定程度上也影响了CDT治疗效果。因此,如何增加细胞内O2和H2O2含量,克服肿瘤微环境带来的PDT和CDT治疗限制在肿瘤治疗上具有重要的意义。本文围绕改善肿瘤乏氧和增加瘤内H2O2含量两个目的,设计并合成了可能解决肿瘤微环境限制的纳米复合材料,并将PDT与CDT联合后进行抗肿瘤治疗,评估其在体内外抗肿瘤效果。具体研究内容如下:（1）PCN-224@CaO2-CuO2@PEG双功能纳米颗粒制备及性能研究首先通过水热合成法,以5,10,15,20-四羧基苯基卟啉,八水氯氧化锆,苯甲酸为原料,合成了粒径约为90 nm的卟啉纳米颗粒PCN-224。在PCN-224纳米颗粒表面先后原位生长Ca（OH）2和Cu（OH）2纳米层,然后加入足量的H2O2,生成PCN-224@CaO2-CuO2纳米复合物颗粒。为了减缓CaO2分解,增加纳米复合物的水溶性,继续在纳米颗粒表面包覆一层PEG,制备得到PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒,利用相似的合成路线制备了PCN-224@CuO2@PEG。合成的纳米材料利用扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）,X射线光电子能谱仪（XPS）,X射线衍射仪（XRD）,多角度粒度分析及Zeta电位仪,紫外-可见分光光度计（UV-Vis）进行表征分析,结果表明成功制备了PCN-224,PCN-224@CuO2@PEG和PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒,合成的纳米颗粒形貌均一,具有良好的分散性。然后,对合成的纳米材料进行单线态氧（~1O2）和羟基自由基（·OH）产生能力研究,结果表明,与PCN-224,PCN-224@CuO2@PEG相比,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米复合物中CaO2释放的H2O2与O2能够进一步增加PDT作用下~1O2或者CDT作用下·OH的含量。最后,利用活性氧荧光探针（DCFH-DA）研究了PCN-224@CuO2@PEG,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG在乏氧条件下PDT与CDT协同作用下ROS产生能力,结果发现在乏氧条件下,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒产生ROS的含量明显高于PCN-224@CuO2@PEG,具有高效的ROS产生能力。（2）PCN-224@CaO2-CuO2@PEG双功能纳米颗粒在体外的抗肿瘤效果研究在体外培育了HFF-1,A549和MCF-7三种细胞,通过MTT比色法研究了PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒对HFF-1,A549,MCF-7的细胞毒性。然后以MCF-7细胞为实验细胞,在乏氧和正常氧环境下,利用活性氧荧光探针（DCFH-DA）研究对比了PCN-224,PCN-224@CuO2@PEG,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG三种纳米颗粒在MCF-7癌细胞内产生的荧光强度,并用MTT比色法研究了上述纳米颗粒的抗肿瘤效果,最后使用流式细胞术研究了MCF-7细胞的凋亡情况。结果表明,当细胞培养基中的PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒卟啉配体（TCPP）浓度在8μg/m L以下时,相比于癌细胞,正常细胞对PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒具有更高的耐受能力,细胞毒性较小;然后,无论正常氧还是乏氧条件下,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒在MCF-7癌细胞内产生的荧光都是最强,表明此纳米颗粒在细胞内依旧具有高效的ROS产生能力;同时,在正常氧和乏氧环境下进行激光照射后,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒的抑癌率都在80%左右,表明该纳米复合物具有较强的体外抑癌效果;最后,流式细胞术结果表明,经过激光照射后,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG实验组细胞凋亡率在75%左右,该纳米颗粒具有高效的抗肿瘤效果。（3）PCN-224@CaO2-CuO2@PEG双功能纳米颗粒在体内的抗肿瘤效果研究利用4T1肿瘤细胞在BALB/c雌性裸鼠上建立肿瘤模型,分组后分别在瘤内注射PCN-224,PCN-224@CuO2@PEG,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG三种纳米颗粒。治疗期间测量了裸鼠体重及肿瘤大小变化,研究了上述纳米颗粒在体内的抑瘤效果以及生物安全性。在治疗14天后处死裸鼠,取肿瘤组织和主要器官进行H＆E和TUNEL染色,研究上述纳米颗粒对正常组织器官的毒性以及诱导肿瘤细胞凋亡的能力。结果表明PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒具有良好的组织相容性,并不会对正常组织器官产生明显的组织毒性。同时,在激光照射后,与PCN-224,PCN-224@CuO2@PEG纳米颗粒相比较,PCN-224@CaO2-CuO2@PEG纳米颗粒具有更好的治疗效果,在体内能够显著抑制小鼠肿瘤生长。