新兴治疗手段光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)和化学动力学疗法(Chemodynamic therapy,CDT)已广泛应用于抗肿瘤和细菌感染的临床治疗,但肿瘤和细菌生物膜乏氧环境和内源性过氧化氢(H_2O_2)不足分别限制了PDT和CDT的治疗效果。为了提高其治疗效果,本文设计基于过氧化钙(epigenetic biomarkersCaO_2)纳米载体材料用于缓解乏氧环境和提高内源性过氧化氢,CaO_2在低p H和乏氧环境条件下,与氢离子(H~+)反应,释放H_2O_2和O_2。因此设计并制备了负载化疗药物阿霉素(DOX)、光敏剂(PS)、芬顿试剂和纳米银的CaO_2纳米载体材料,以实现提高PDT和CDT的治疗效果。本文主要研究内容和获得的研究结果如下:(1)DOX-TAPP-CaO_2@OA@PAA的合成及表征利用反向微乳法合成负载化疗药物阿霉素(DOX)和光敏剂5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)的过氧化钙纳米核心(DOX-TAPP-CaO_2@OA,DTCO),然后用酸性溶胀材料聚丙烯酸(PAA)包裹DTCO形成DOX-TAPP-CaO_2@OA@PAA(DTCOP)纳米粒子。理化性质表征结果表明CaO_2成功负载了DOX和TAPP,DTCOP纳米粒子的粒径在200 nm左右的。DOX-TAPP-CaO_2@OA的Zeta电位为43.02m V,PAA对其包裹后的Zeta电位降低到13.6m V,结果表明PAA成功包selleck产品裹了DOX-TAPP-CaO_2@OA,构建成DOX-TAPP-CaO_2@OA@PAA纳米粒子。体外产过氧化氢实验、谷胱甘肽消耗实验和细胞内外活性氧实验结果表明合成的DTCOP纳米粒子具有增强PDT的效果。体外药物释放实验结果表明DTCOP纳米粒子在p H=7.4条件下48小时内DOX基本完全释放,而在p H=4.5条件下48小时的释放量都未达到40%,这表明DTCOP纳米粒子具有良好的酸敏感效应,可以实现药物在酸性肿瘤微环境内可控释放,表明其具有良好的生物安全性。(2)纳米载体DOX-TAPP-CaO_2@OA@PAA抗肿瘤性能在成功制备DTCOP纳米粒子的基础上,进一步开展其抗肿瘤性能的研究。细胞摄取实验结果表明DTCOP纳米粒子可以很好的被MCF-7细胞摄取。体外细胞实验表明DTCOP纳米粒子(250 mg/m L)在660 nm(0.5 W/cm~2,2 min)近红外光照射后的肿瘤细胞的死亡率就可以达到64.6%,且过氧化钙有增强DOX和TAPP治疗肿瘤的效果。小鼠体内实验结果表明DTCOP纳米粒子抑制肿瘤增殖的效果高于单独的DOX和TAPP,治疗期间小鼠体重无明显变化且无死亡表明DTCOP纳米粒子具有良好的生物安全性。肿瘤与心、肝、脾、肺、肾切片染色进一步表明DTCOP纳米粒子具有良好的肿瘤治疗效果和生物安全性。(3)CaO_2/Mn O_2-OA@PDA-Ag纳米粒子的合成及抗细菌感染利用反向微乳法合成纳米过氧化钙核心(CaO_2-OA),芬顿试剂二氧化锰(Mn O_2)原位生长在CaO_2表面,合成CaO_2/Mn O_2-OA(CMO)纳米粒子,然后将聚多巴胺(PDA)包裹在CaO_2/Mn O_2-OA的表面形成CaO_2/Mn O_2-OA@PDA纳米粒子(CMO@P),最后将银沉积于PDA表面得到CaO_2/Mn O_2-OA@PDA-Ag(CMO@PA)纳米粒子。理化性质表征结果表明CaO_2纳米载体成功负载芬顿试剂Mn O_2和纳米银(Ag)。元素谱图显示出CMO@PA纳米材料中C、O、Ca、Mn和Ag等元素的含量,这进一步表明CMO@PA纳米粒子的成功合成。CaO_2-OA的Zeta电位为33.44 m V,CMO纳米粒子的Zeta电位为-35.03 m V,CMO@P纳米粒子的Zeta电位为49.78m V,CMO@PA纳米粒子的Zeta电位为-68.95 m V,Zeta电位的变化结果表明CaO_2纳米载体成功负载Mn O_2、PDA和Ag。粒径分布图表明CaO_2-OA大小约为160 nm,CaO_2/Mn O_2-OA约为130 nm,PDA包裹后的CMO@P纳米粒子约为230 nm,银沉积后CMO@PA纳米粒子的大小约为280 nm。体外抑菌实验结果表明CMO@PA纳米粒子具有良好的抑菌活性,150 mg/m L的CMO@PA纳米粒子对耐药金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率分别为97.6%和94.2%。综上所述,本文构建了以纳米CaO_2为载体,负载化疗药物阿霉素(DOX)、光敏剂(PS)、芬顿试剂和银离子的纳米载药平台。实验表明,CaO_2纳米粒子能够改善肿瘤微环境和细菌生物膜的乏氧及内源性过氧化氢不足等问题,可以提高PDT与CDTAZD6738体内的治疗效果,该纳米体系具有良好的抗肿瘤和细菌感染作用。