论文部分内容阅读
二维过渡金属碳化物(MXenes)具有二维层状,稳定骨架结构,活泼的表面负载、高比表面积等丰富的物理化学性质,是非常有前景的纳米材料。介孔二氧化硅材料(mSiO2)具有高孔容、易于表面修饰和良好的生物相容性,成为极具应用潜力的的保护和载体材料。以MXenes为载体,利用MnOx、mSiO2、光敏剂和主动靶向剂修饰改性,结合多重光治疗方法,制备抗肿瘤药物,有效提升消除肿瘤的效率。在本研究中,我们报道了合理构建具有多重光子响应的复合多功能纳米系统,以实现同时具有主动靶向、肿瘤微环境敏感、光动力治疗和光热治疗协同治疗的效果。首先通过两步液相剥离法成功制备了Nb2C MXenes,将MnOx预负载至Nb2C并进行mSiO2包裹。通过表面修饰工程对MnOx/Nb2C@mSiO2纳米片进行修饰使其稳定保存在生理溶液中。靶向多肽的络合使得MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD纳米片在肿瘤细胞中富集,提高药物的治疗效果。介孔结构满足其他药物负载的可能,同时Ce6作为光敏剂使整个体系为实现PDT&PTT协同治疗的提供了良好的基础。其次通过根据朗伯定律计算出Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD复合纳米片的消光系数为31.68 L g-1cm-1。根据Roper等人的报告计算出其光热转换效率为26.21%。同时升温曲线显示,50μg mL-1溶液温度在8 min照射达到58℃。表明复合纳米片可以有效地且快速进行光转换成热能。O2微传感器检测溶液中的O2含量,O2可缓解肿瘤微环境的乏氧问题,同时增强光动力效应。紫外可见吸收光谱测试1O2的产生,显示Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD复合纳米片的良好的光动力效应。之后通过体外细胞实验验证Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD复合纳米片的体外PDT&PTT协同治疗效果。体外细胞毒性实验说明适当浓度的Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD复合纳米片对U87细胞没有明显的毒性。由于Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD复合纳米片主动靶向U87肿瘤细胞,主动在细胞内富集,导致注射低浓度Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD复合纳米片就可以满足光热和光动力协同杀伤肿瘤细胞要求。最后构建了体内移植胶质瘤小鼠模型,通过对注射药物的小鼠血液和组织切片分析确认适量的复合纳米片对小鼠无明显的损伤。复合纳米片表面RGD靶向U87胶质瘤,通过在小鼠体内肿瘤细胞细胞内和各组织中Ce6/MnOx/Nb2C@mSiO2-RGD含量的测定,确认药物在肿瘤细胞内的富集。不同的治疗后,双光子治疗系统对肿瘤组织的杀伤效果明显优于单一光治疗的。并且无肿瘤残留,无复发的现象。治疗结束时肿瘤重量也表现出理想的靶向协同增强的PDT&PTT治疗神经胶质瘤效果。