钟慧:基于铁基MOF的纳米复合材料的设计合成及其在癌症治疗中的应用论文

钟慧:基于铁基MOF的纳米复合材料的设计合成及其在癌症治疗中的应用论文

本文主要研究内容

作者钟慧(2019)在《基于铁基MOF的纳米复合材料的设计合成及其在癌症治疗中的应用》一文中研究指出:癌症已经成为威胁人类健康的重大慢性病,如何有效的治疗癌症也是医学领域面临的一大难题。传统的癌症治疗方式包括手术治疗、化疗、放疗等,但是这些传统的治疗方式依然存在治疗效率不足,副作用大等缺点。因此,一些新兴的癌症治疗方式开始逐渐出现,有望克服传统治疗中存在的不足。目前发展的新兴的治疗方式包括化学动力学治疗、光动力学治疗、铁死亡治疗、饥饿治疗等,新兴的治疗方式因治疗效率高、副作用小等优点,已经得到了广泛发展。但是单一的治疗方式的治疗效率依然有限,在一种材料上实现多种治疗方式的协同治疗对于提高癌症治疗的效果仍然具有非常重要的意义。金属有机框架材料(MOF)因其比表面积超大、结构可控、装载效率高、无长期毒性等优点,在生物医学领域发挥了巨大的应用潜力。更为重要的是,MOF其独特的以及强大的可设计性使得将多种治疗功能同时集成于同一纳米协同治疗系统成为可能。相较于其他MOF,以Fe为金属节点构筑的Fe基MOF在癌症治疗的应用中具有更加突出的优势。首先,Fe作为一种生命体必须的元素,不具有生物毒性。其次,一些新兴的癌症治疗方式,如青蒿素介导的化学动力学治疗、铁死亡治疗等,都需要铁的参与,Fe基MOF的使用可以解决这些治疗过程中内源性Fe不足的问题。本论文基于Fe基MOF、碳酸钙、双氢青蒿素、葡萄糖氧化酶、细胞膜等设计合成了两种铁基MOF纳米复合材料用于癌症的协同治疗。具体包括以下两个方面的工作:1.设计开发了一种双氢青蒿素(DHA)程序性释放与CaCO3矿化的金属有机框架协同治疗癌症。首先合成了基于卟啉的Fe基纳米MOF,Fe-TCPP(NMOF),作为载体装载DHA并通过表面矿化上一层CaCO3包封DHA(NMOF@DHA@CaCO3),从而避免了DHA在血液运输中泄漏的风险。当NMOF@DHA@CaCO3随血液循环到达肿瘤部位时,弱酸性的肿瘤微环境会溶解外部CaCO3矿化层产生NMOF@DHA和Ca2+。随后NMOF@DHA被肿瘤细胞摄取,细胞内高浓度的GSH将NMOF中的Fe3+还原为Fe2+,导致NMOF结构的坍塌。随着NMOF结构的坍塌,DHA被释放出来并且TCPP被激活,从而实现Fe2+-DHA介导的化学动力学治疗,Ca2+-DHA介导的胀亡治疗和TCPP介导的光动力学治疗的三重协同治疗。体外和体内实验表明:由于该纳米治疗平台在肿瘤组织处程序性的释放DHA进行治疗,因此对正常组织几乎不造成损伤,而且三重协同治疗方案可以极大地提高癌症治疗效率。这种治疗系统可以为设计安全,可控和有效的药物输送系统提供更多机会。2.设计开发了一种纳米级联生物反应器用于肿瘤靶向的饥饿治疗和铁死亡治疗。首先制备了基于铁的MIL-100纳米MOF作为外源性铁的来源,并用作负载葡萄糖氧化酶(GOx)的载体。然后将GOx负载的MIL-100进一步用癌细胞膜包被,以此获得MIL-100@GOx@C。由于细胞膜的伪装作用和同型靶向能力,MIL-100@GOx@C能够优先被癌细胞摄取。随后在细胞内发生级联反应,GOx催化葡萄糖产生葡萄糖酸和H2O2,癌细胞内较高浓度的GSH使MIL-100中的Fe3+还原为Fe2+,随后Fe2+与H2O2发生Fenton反应,产生ROS,诱导细胞发生铁死亡。同时,GOx消耗葡萄糖,切断细胞的能量供应,引起细胞死亡。实现铁死亡治疗和饥饿治疗协同治疗癌症的目的。

Abstract

ai zheng yi jing cheng wei wei xie ren lei jian kang de chong da man xing bing ,ru he you xiao de zhi liao ai zheng ye shi yi xue ling yu mian lin de yi da nan ti 。chuan tong de ai zheng zhi liao fang shi bao gua shou shu zhi liao 、hua liao 、fang liao deng ,dan shi zhe xie chuan tong de zhi liao fang shi yi ran cun zai zhi liao xiao lv bu zu ,fu zuo yong da deng que dian 。yin ci ,yi xie xin xing de ai zheng zhi liao fang shi kai shi zhu jian chu xian ,you wang ke fu chuan tong zhi liao zhong cun zai de bu zu 。mu qian fa zhan de xin xing de zhi liao fang shi bao gua hua xue dong li xue zhi liao 、guang dong li xue zhi liao 、tie si wang zhi liao 、ji e zhi liao deng ,xin xing de zhi liao fang shi yin zhi liao xiao lv gao 、fu zuo yong xiao deng you dian ,yi jing de dao le an fan fa zhan 。dan shi chan yi de zhi liao fang shi de zhi liao xiao lv yi ran you xian ,zai yi chong cai liao shang shi xian duo chong zhi liao fang shi de xie tong zhi liao dui yu di gao ai zheng zhi liao de xiao guo reng ran ju you fei chang chong yao de yi yi 。jin shu you ji kuang jia cai liao (MOF)yin ji bi biao mian ji chao da 、jie gou ke kong 、zhuang zai xiao lv gao 、mo chang ji du xing deng you dian ,zai sheng wu yi xue ling yu fa hui le ju da de ying yong qian li 。geng wei chong yao de shi ,MOFji du te de yi ji jiang da de ke she ji xing shi de jiang duo chong zhi liao gong neng tong shi ji cheng yu tong yi na mi xie tong zhi liao ji tong cheng wei ke neng 。xiang jiao yu ji ta MOF,yi Fewei jin shu jie dian gou zhu de Feji MOFzai ai zheng zhi liao de ying yong zhong ju you geng jia tu chu de you shi 。shou xian ,Fezuo wei yi chong sheng ming ti bi xu de yuan su ,bu ju you sheng wu du xing 。ji ci ,yi xie xin xing de ai zheng zhi liao fang shi ,ru qing hao su jie dao de hua xue dong li xue zhi liao 、tie si wang zhi liao deng ,dou xu yao tie de can yu ,Feji MOFde shi yong ke yi jie jue zhe xie zhi liao guo cheng zhong nei yuan xing Febu zu de wen ti 。ben lun wen ji yu Feji MOF、tan suan gai 、shuang qing qing hao su 、pu tao tang yang hua mei 、xi bao mo deng she ji ge cheng le liang chong tie ji MOFna mi fu ge cai liao yong yu ai zheng de xie tong zhi liao 。ju ti bao gua yi xia liang ge fang mian de gong zuo :1.she ji kai fa le yi chong shuang qing qing hao su (DHA)cheng xu xing shi fang yu CaCO3kuang hua de jin shu you ji kuang jia xie tong zhi liao ai zheng 。shou xian ge cheng le ji yu bu lin de Feji na mi MOF,Fe-TCPP(NMOF),zuo wei zai ti zhuang zai DHAbing tong guo biao mian kuang hua shang yi ceng CaCO3bao feng DHA(NMOF@DHA@CaCO3),cong er bi mian le DHAzai xie ye yun shu zhong xie lou de feng xian 。dang NMOF@DHA@CaCO3sui xie ye xun huan dao da zhong liu bu wei shi ,ruo suan xing de zhong liu wei huan jing hui rong jie wai bu CaCO3kuang hua ceng chan sheng NMOF@DHAhe Ca2+。sui hou NMOF@DHAbei zhong liu xi bao she qu ,xi bao nei gao nong du de GSHjiang NMOFzhong de Fe3+hai yuan wei Fe2+,dao zhi NMOFjie gou de tan ta 。sui zhao NMOFjie gou de tan ta ,DHAbei shi fang chu lai bing ju TCPPbei ji huo ,cong er shi xian Fe2+-DHAjie dao de hua xue dong li xue zhi liao ,Ca2+-DHAjie dao de zhang wang zhi liao he TCPPjie dao de guang dong li xue zhi liao de san chong xie tong zhi liao 。ti wai he ti nei shi yan biao ming :you yu gai na mi zhi liao ping tai zai zhong liu zu zhi chu cheng xu xing de shi fang DHAjin hang zhi liao ,yin ci dui zheng chang zu zhi ji hu bu zao cheng sun shang ,er ju san chong xie tong zhi liao fang an ke yi ji da de di gao ai zheng zhi liao xiao lv 。zhe chong zhi liao ji tong ke yi wei she ji an quan ,ke kong he you xiao de yao wu shu song ji tong di gong geng duo ji hui 。2.she ji kai fa le yi chong na mi ji lian sheng wu fan ying qi yong yu zhong liu ba xiang de ji e zhi liao he tie si wang zhi liao 。shou xian zhi bei le ji yu tie de MIL-100na mi MOFzuo wei wai yuan xing tie de lai yuan ,bing yong zuo fu zai pu tao tang yang hua mei (GOx)de zai ti 。ran hou jiang GOxfu zai de MIL-100jin yi bu yong ai xi bao mo bao bei ,yi ci huo de MIL-100@GOx@C。you yu xi bao mo de wei zhuang zuo yong he tong xing ba xiang neng li ,MIL-100@GOx@Cneng gou you xian bei ai xi bao she qu 。sui hou zai xi bao nei fa sheng ji lian fan ying ,GOxcui hua pu tao tang chan sheng pu tao tang suan he H2O2,ai xi bao nei jiao gao nong du de GSHshi MIL-100zhong de Fe3+hai yuan wei Fe2+,sui hou Fe2+yu H2O2fa sheng Fentonfan ying ,chan sheng ROS,you dao xi bao fa sheng tie si wang 。tong shi ,GOxxiao hao pu tao tang ,qie duan xi bao de neng liang gong ying ,yin qi xi bao si wang 。shi xian tie si wang zhi liao he ji e zhi liao xie tong zhi liao ai zheng de mu de 。

论文参考文献

  • [1].近红外染料掺杂的MOF复合粒子制备及其在光热疗/载药中的应用[D]. 杨超.东南大学2018
  • [2].MOF及其衍生材料的合成及环境应用研究[D]. 崔雯.中国工程物理研究院2019
  • [3].基于MOF材料的新型环保色料的制备与研究[D]. 刘垣京.山西大学2019
  • [4].组蛋白乙酰转移酶MOF在甲状腺癌中的作用[D]. 李丹阳.山东大学2019
  • [5].基于MOF结构多面体中空纳米催化剂制备及电性能研究[D]. 李珊珊.河南师范大学2018
  • [6].荧光MOF复合物的制备及其生物传感研究[D]. 高洁.江西师范大学2018
  • [7].组蛋白乙酰转移酶MOF在急性髓细胞白血病中的作用[D]. 高爽.山东大学2018
  • [8].均苯三甲酸基MOF衍生的磁性多孔碳材料的制备、表征及其性能研究[D]. 赵小霜.江苏大学2018
  • [9].MOF复合物的设计合成及其在超级电容器中的电性能研究[D]. 张晓庆.河南师范大学2016
  • [10].稀土MOF功能纳米粒子的制备及其传感、催化应用[D]. 戚泽万.东南大学2016
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  • [3].金属-有机框架和共价有机框架的肿瘤光动力治疗应用[D]. 官群.山东师范大学2019
  • [4].铁基纳米材料的机械化学法制备及其去除水中有机污染物的研究[D]. 何东伟.江汉大学2019
  • [5].FePt@MoS2纳米材料的制备及其在抗肿瘤方面的研究[D]. 张东升.山东师范大学2019
  • [6].MOF@石墨烯基复合材料的制备及其电化学性能研究[D]. 俞慧.江苏科技大学2019
  • [7].针对肿瘤微环境特异性的协同治疗研究[D]. 师丹.内蒙古大学2019
  • [8].双中心离子金属—有机物框架结构材料的制备及电化学应用[D]. 顾逸鹏.兰州大学2019
  • [9].两种铁基MOF材料对水中Pb和Cd的吸附研究[D]. 张宝林.哈尔滨工业大学2018
  • [10].基于MOF的铁碳基复合材料形貌调控及其锂存储性能[D]. 钱堃.福州大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东师范大学的钟慧,发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文,是一篇关于癌症论文,基金属有机框架论文,双氢青蒿素论文,铁死亡论文,山东师范大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东师范大学2019-07-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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