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研究目的(1)具有高长径比、高曲率半径或尖锐棱角特征的纳米颗粒在生物学行为方面具有独特的优越性。双锥状介孔金属纳米虽然具备上述特征,但是关于其合成及其生物学行为的系统性研究尚未报道。本研究旨在合成双锥状介孔铂包金纳米,并进一步深入探索其生物学行为。(2)光动力治疗在胰腺癌中均有一定的研究,然而单纯的使用光敏剂治疗胰腺癌,其疗效常不明显。本研究旨在利用双锥状介孔铂包金纳米装载光敏剂二氢卟吩e6(Chlorin e6,Ce6),增敏胰腺癌光动力治疗。研究方法(1)以球形、棒状和双锥状的金纳米颗粒(S-G、R-G和B-G)作为金属模板,合成球状、棒状和双锥状的介孔铂包金纳米颗粒(S-GP、R-GP和B-GP)。(2)将S-GP、R-GP和B-GP与Aspc-1胰腺癌细胞或三维Aspc-1胰腺癌细胞球共孵育,共聚焦激光扫描显微镜及流式细胞术检测介孔铂包金纳米颗粒的细胞吞噬效率及细胞球渗透深度;将S-GP、R-GP和B-GP通过尾静脉注射入裸鼠体内,在不同时间点采集血液样本,检测分析纳米颗粒的药代动力学参数;ICP-AES及近红外小动物活体成像仪分析S-GP、R-GP和B-GP在肿瘤组织及主要脏器中的富集量。使用808nm激光对小鼠肿瘤进行光热治疗。(3)使用氧气荧光探针([Ru(dpp)3]Cl2)检测装载Ce6的B-GP(B-GP-Ce6)的过氧化氢酶样活性,使用活性氧自由基探针(DCFH-DA)检测细胞内活性氧的变化。(4)CCK8法及活/死细胞染色法检测B-GP-Ce6对Aspc-1胰腺细胞的光动力治疗效果。(5)利用内质网应激抑制剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)挽救光动力治疗后的胰腺癌细胞,活死细胞染色法检测挽救效果。(6)利用B-GP-Ce6对Aspc-1胰腺癌荷瘤小鼠进行光动力治疗。研究结果(1)电镜图像及氮气吸附-脱附曲线结果皆显示,S-GP、R-GP和B-GP表面粗糙,尺寸均一,表面具有明显孔道结构。(2)相比于S-GP和R-GP,B-GP更容易被Aspc-1细胞摄取,具有更长的血液循环时间,更好的肿瘤细胞球渗透性和肿瘤治疗效果。(3)B-GP-Ce6具有良好的过氧化氢酶样活性。(4)与单一的Ce6相比,B-GP-Ce6具有更好光动力治疗效果,且治疗效果可以被内质网应激抑制剂N-乙酰半胱氨酸抑制。(5)相比于游离的Ce6,B-GP-Ce6表现出最好的光动力治疗效果。结论(1)B-GP具有良好的生物学行为,包括较高的细胞摄取效率、较长的血液循环时间、较好的肿瘤组织渗透性、较高的肿瘤富集量及更强的肿瘤光热治疗疗效。(2)B-GP-Ce6通过通过增加氧供给及引起内质网应激反应增敏胰腺癌光动力治疗。