光动力激活的ROS响应性纳米药物的构建及其协同抗肿瘤研究开题报告

 2021-08-08 17:00:39

1. 研究目的与意义

癌症是现代人类的主要杀手之一,每年癌症新增病例大于 1000 万例且呈迅猛增长态势,预测由 2012 年的 1400 万人将逐年递增至 2025 年的 1900 万人,到2035 年将达到 2400 万人。目前肿瘤治疗方法主要包括外科手术切除、辐射治疗和化疗。这些治疗手段存在明显的不足:治疗过程中会对机体正常组织造成不可逆转的损害,产生严重的毒副作用,给患者带来极大的痛苦。因此,选择合适的药物载体使化疗药物在肿瘤部位富集并发挥作用就成为了提高抗肿瘤疗效的关键。

2. 国内外研究现状分析

与自由药物相比,纳米药物可以保护药物不被降解,延长药物的循环时间,降低药物的毒副作用,通过肿瘤组织增强的渗透和滞留效应(epr)被动靶向到肿瘤部位,增强抗肿瘤效果。在体内循环时,纳米药物依然会存在一定的缓释现象,对正常组织产生一定的毒副作用。因此,如何在靶向部位可控,特异性的释放药物是纳米药物的关键。相比于正常组织和细胞,由于肿瘤细胞内线粒体无法完全消耗细胞内的氧气,导致活性氧的含量增加(50-100 μm)。活性氧自由基(ros)包括羟基自由基,过氧化氢,超氧化物,单线态氧等,在肿瘤,炎症,糖尿病,动脉硬化等疾病中均有过度的表达。因此,我们可以基于此类特征构建具有ros响应性的,肿瘤特异性释放的纳米药物。文献报道常用的ros敏感键有缩硫酮键,硫醚键,苯硼酸键等,该类敏感键在mm级别的ros含量下可以完全断裂,而肿瘤细胞内的ros含量无法达到。因此,如何人为的增加细胞内ros的含量,促使ros敏感键完全断裂是特异性释放药物的关键。

光动力治疗(photodynamic therapy,pdt)是一种有效地治疗肿瘤的方法,其治疗原理是光敏剂在其特定的波段光照下产生大量的ros(如单线态氧,过氧化氢),从而引起细胞的坏死和凋亡。当光敏剂富集在肿瘤部位时,光动力治疗可以有效地杀死细胞,并且对正常组织的毒副作用小。因此,光动力治疗是一种有效地提高细胞内ros含量的方法。

基于以上两种治疗手段,我们可以设计基于ros响应性的纳米药物,通过引入光动力治疗提高细胞内ros的含量促进ros敏感键的完全断裂,从而达到协同、增强治疗的目的。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容

①制备ros响应性的纳米粒,研究其在生理盐水和血清中的稳定性,及体外药物的释放;

②测定光照前后细胞内ros的含量,并测定光照前后对rnbc活性的影响;

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4. 研究创新点

创新之处

①构建ros响应性纳米粒,实现了肿瘤部位药物的特异性释放;

②引入光动力治疗,实现了肿瘤部位药物的可控释放;

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