癌癥嚴重威脅著人類的生命與健康,及時準確地早期診斷與高效可控的治療是降低癌癥死亡率的關鍵。隨著人們對腫瘤特性認知的不斷深入和納米科學技術的不斷發(fā)展,越來越多的多功能復合納米顆粒被設計構建并應用于腫瘤的診斷與治療。其中,利用腫瘤微環(huán)境特點（如pH、乏氧、氧化還原水平、酶等）或外場刺激（如光、電、磁、超聲波、射線等）實現(xiàn)功能化響應的納米平臺,能夠為腫瘤診療提供更好的時空可控性和選擇特異性,具有非常廣闊的應用前景。介孔氧化硅材料因具有可控的形貌尺寸、可調(diào)的介孔結構、高比表面積、豐富的表面基團和良好的生物相容性等特點,在腫瘤診療納米醫(yī)學領域表現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)越性和應用潛力。因此,本文基于放射狀孔結構的介孔氧化硅納米顆粒,開展了一系列課題研究,從材料學基礎研究（包括調(diào)控參數(shù)并分析制備機理、設計并合成多功能復合納米顆粒、分析并表征材料微觀結構等）,到生物應用功能探索（包括腫瘤標志物檢測、腫瘤微環(huán)境調(diào)節(jié)、藥物控釋、腫瘤治療新概念提出、協(xié)同治療等）,研究了其復合結構在刺激響應型腫瘤診療中的應用。主要內(nèi)容如下:（1）利用油水兩相法制備了放射狀孔結構介孔氧化硅納米顆粒,并通過改變油水兩相比、模板劑苯乙烯用... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

DNA損傷與癌癥產(chǎn)生關系[18]

除此之外,由于腫瘤細胞的生長和代謝方式不同,腫瘤微環(huán)境相比于正常組織內(nèi)環(huán)境在氧氣濃度、pH值水平、壓力水平、氧化還原水平等方面均存在顯著差異[22]。1.2.1.1低氧

活性氧(ROS)是一類含氧活性物質(zhì),在生物體內(nèi)起氧化還原調(diào)節(jié)與信息傳遞等重要作用。ROS的適當增加可以促進細胞的增殖和分化,但異常升高也會導致細胞的主要成分(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA等)的損傷[37]。研究表明,腫瘤細胞內(nèi)的ROS水平高于正常細胞。其中原因非常復雜,與腫瘤相關信號通路的改變和代謝異常有關,涉及應激反應和氧化還原調(diào)節(jié)等多種因素[38]。相比于正常細胞,已經(jīng)具有高ROS含量的腫瘤細胞耐受ROS升高的能力會差很多(如圖1.5所示),因此增加ROS水平,是實現(xiàn)腫瘤細胞選擇性殺傷的有效途徑之一[39]。為了將細胞內(nèi)ROS維持在一個穩(wěn)定的水平,腫瘤細胞還會激活細胞的抗氧化系統(tǒng),使其谷胱甘肽(GSH)等還原物質(zhì)合成能力增強。有研究表明,腫瘤細胞內(nèi)GSH含量可以達到10 mM以上,比正常細胞高四倍,在一些多藥耐藥的腫瘤中還會更高[40]。此外,腫瘤細胞的H2O2產(chǎn)生速率也明顯高于正常細胞(達到0.5 nM/104細胞/h),這使得腫瘤組織中的H2O2含量也高于正常組織[41]。由此可見,腫瘤細胞的氧化還原水平處于失衡狀態(tài),針對其特殊的氧化還原狀態(tài)設計的治療策略,有望實現(xiàn)特異性腫瘤治療。1.2.2 早期診斷平臺

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Recent Advances in Tumor Microenvironment Hydrogen Peroxide-Responsive Materials for Cancer Photodynamic Therapy[J]. Nan Yang,Wanyue Xiao,Xuejiao Song,Wenjun Wang,Xiaochen Dong.  Nano-Micro Letters. 2020(01)



本文編號：2988952