癌症是由于机体细胞失去正常调控,过度增殖而引起的疾病,又称恶性肿瘤。这些过度增殖的细胞可能会压迫、挤压、破坏周围的组织或者器官,引起器官衰竭。目前临床上癌症的主要治疗手段有手术治疗、化疗和放疗等。手术治疗可以最大限度清除可见的肿瘤组织,但创伤较大、存在手术风险。化疗是指通过化学药物Pexidartinib直接杀死癌细胞,但化疗药物需要全身给药direct immunofluorescence,对正常细胞也会产生毒副作用。放疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法,放疗的疗效取决于放疗敏感性,放疗敏感性低的肿瘤,治疗效果不佳。近年来涌现出了许多新兴的癌症治疗方法,包括光动力治疗,光热治疗,化学动力学治疗等。气体治疗是利用一些气体递质(如一氧化碳、硫化氢、氢气、一氧化氮(Nitric Oxide,NO)和二氧化硫)诱导癌细胞的死亡。气体治疗的关键是肿瘤组织处有足够的气体累积,但大多数气体前药难以实现在肿瘤处的主动积累和控制气体释放的能力。因此开发气体前药递送纳米平台,以实现气体响应性的释放是很有必要的。将气体治疗与光动力治疗或化学动力学治疗相结合,有望提高癌症治疗的效果。例如NO治疗与光动力治疗结合时,NO气体可以使肿瘤附近的血管舒张,增强肿瘤区域血液循环,通过提高氧气供应,从而增强光动力治疗的疗效。基于此本文设计制备了两种有机框架材料用于NO供体的递送,并结合其它治疗方式协同进行癌症治疗。1、本部分开发了一种含卟啉的共价有机框架(Covalent Organic Framework,COF)作为谷胱甘肽(Glutathione,GSH)响应型NO供体苯并氧化呋咱递送纳米平台,用于协同癌症治疗。当纳米平台到达肿瘤组织时,高浓度的GSH与苯并氧化呋咱发生化学反应产生NO,高浓度的NO可以直接导致细胞死亡。激光照射后,COF作为光敏剂产生高细胞毒性的ROSMRTX1133,用于肿瘤的光动力学治疗。更重要的是,NO的生成过程中伴随着GSH的消耗,而GSH水平的降低可以有效减少其对光敏剂所产生ROS的消耗,从而提高光动力学治疗的效率,实现“1+1>2”的癌症协同治疗。2、本部分设计制备了一种含铁的金属有机框架(Metal Organic Framework,MOF)纳米平台用于NO前药(L-精氨酸)和奥沙利铂的递送。当纳米平台到达肿瘤组织时,GSH将MOF中的Fe~(3+)还原成Fe~(2+)触发骨架坍塌,释放出前药L-精氨酸和奥沙利铂。随后Fe~(2+)催化肿瘤细胞内过表达的过氧化氢生成羟基自由基(·OH),诱导细胞发生凋亡。此外,·OH还可以激活L-精氨酸释放NO,逆转肿瘤细胞的耐药性,使耐药性细胞对奥沙利铂敏感,提高化疗效率,实现对耐药性结肠癌的高效治疗。