二氧化錳納米復合材料的合成及其在腫瘤治療中的應用進展

陳艾紅,張子文,周諾馨,夏瑋,鄺運起,趙琳靜,陸杰,羅宇,劉錫建

(上海工程技術大學 化學化工學院,上海 201620)

惡性腫瘤由于其難以治愈且易于轉移,已成為危害人類健康的最嚴重的疾病之一。目前腫瘤治療方法主要有:手術、放療、化療、分子靶向治療,但都存在一定局限性,隨著納米科技的發展,給腫瘤治療帶來新的思路,新型的微創治療方法也蓬勃發展起來,如光動力治療(Photodynamic Therapy,PDT)、化學動力治療(Chemodynamic Therapy,CDT)、聲動力治療(Sonodynamic Therapy,SDT)等[1-2]。

腫瘤微環境(TME)會影響腫瘤的生長、轉移與治療,腫瘤組織在生長過程中會導致腫瘤微環境呈現低氧、弱酸性、高谷胱甘肽(GSH)濃度、過氧化氫(H2O2)過度產生等特點,這些特點也是導致化療和放療等治療手段療效不佳的重要原因[3]。納米二氧化錳(MnO2)具有過氧化氫酶活性,可以與H2O2發生化學反應,生成O2,緩解腫瘤微環境的乏氧狀態,MnO2還可以與腫瘤中還原性的GSH反應,提高氧化應激,提高腫瘤治療效果。另外,MnO2在分解后會生成Mn2+,Mn2+在腫瘤弱酸環境下可以發生芬頓反應,催化H2O2產生羥基自由基(·OH),從而導致腫瘤細胞死亡。同樣的,納米MnO2由于可降解的特性,可以作為腫瘤微環境響應的藥物載體等,用于化療藥物、蛋白、基因等的遞送[4]。

近年來MnO2在腫瘤治療方面取得了重大研究進展,本文介紹了幾種納米MnO2的主要合成方法:模板法、水熱法、溶膠凝膠法,對二氧化錳納米材料在光動力治療、化學動力治療、聲動力治療、化療等方面的應用進行了綜述,展望了其研究發展方向。

1 二氧化錳納米粒子的制備方法

二氧化錳(MnO2)納米材料的制備方法主要有模板法、水熱法和溶膠凝膠法。……