恶性肿瘤是一种高风险疾病,在全球范围内死亡率居高不下。手术切除是目前主要的临床治疗方式,但术后常伴有肿瘤细胞残留BMN 673作用,易导致复发和创面愈合不良。为解决肿瘤复发问题,全身化疗和放疗已应用于临床术后癌症治疗中,但疗效不佳,并伴有严重的全身毒副作用。因此,迫切需要探索新兴有效的联合疗法,以防止术后肿瘤复发并减轻患者痛苦。铁死亡已被发现是一种非典型的MLN8237细胞培养细胞死亡方式。多项研究表明,具有高致瘤性、侵袭性和转移潜能的肿瘤细胞对铁死亡敏感。因此,促进肿瘤细胞发生铁死亡来阻止肿瘤复发是可行的治疗策略。相比静脉和口服给药,水凝胶载体由于能够覆盖在术后部位并提供持续精准的药物控释,被广泛用linear median jitter sum于肿瘤术后局部治疗的研究中。为此,本文设计了多功能的抗肿瘤纳米颗粒,通过水凝胶载体递送纳米颗粒及药物,实现多种方式协同消除肿瘤术后残余细胞。具体研究如下:1.设计了用于光动力/光热疗法/铁死亡协同治疗肿瘤术后的复合水凝胶。通过高温碳化锌基MOF(ZIF-8)制备得到含锌中心的碳纳米十二面体(ZCND),并将ZCND和铁死亡诱导剂erastin负载于PAA:F127水凝胶中,形成一种装载有ZCND和erastin的局部给药治疗肿瘤术后的水凝胶给药系统。光热性能和活性氧(ROS)生成测试表明ZCND可以实现光动力和光热疗法。同时实验表明光动力和光热疗法的联合作用可以导致细胞内热休克蛋白(HSP70)表达下调,从而降低谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的稳定性,起到提高erastin激活铁死亡的效果。此外光动力疗法可以产生大量ROS,清除细胞内还原型谷胱甘肽,增加细胞内氧化应激,促进肿瘤细胞死亡。动物实验证实光动力、光热和erastin联合治疗后肿瘤切除小鼠无死亡和明显复发现象。体外和体内实验均证实,ZCND-erastin/PAA:F127水凝胶通过联合光动力、光热治疗和铁死亡可以有效抑制肿瘤切除后的复发。2.设计了用于光热疗法/铁死亡协同治疗的肿瘤术后复合水凝胶。在上一章的研究基础上,通过高温碳化铁基MOF(MIL-100(Fe))制备得到磁性碳质多孔复合材料(MCPC)。借助比表面积测试仪(BET)对其进行表征,发现MCPC具有介孔结构可以用于负载药物erastin。使用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对MCPC进行定性分析,结果显示MCPC中含有Fe_3O_4,并通过磁滞回线确定MCPC具有铁磁性。因此MCPC既可以提供局部大量积累的铁源,引发肿瘤细胞中铁过载,以增强铁死亡,又可以用于肿瘤磁靶向和磁共振成像。通过红外热成像仪研究MCPC体外的光热性能。采用聚多巴胺(PDA)和聚丙烯酰胺(PAM)构建复合水凝胶用于肿瘤术后治疗。PDA-PAM水凝胶具有自愈合能力,有助于抵抗使用过程中的外力损伤。通过MTT法和细胞二维生长实验表明该水凝胶有优异的生物安全性。同时也通过MTT法测定不同条件下培养的4T1肿瘤细胞的细胞存活率,证明erastin@MCPC具有有效的光热/铁死亡协同治疗效果。结果表明光热疗法/铁死亡协同疗法比单一疗法有更显著的抗肿瘤的效果。