一、课题研究的意义
光动力疗法（Photodynamic Therapy,PDT），通过特定波长的光照射光敏剂后作用产生单线态氧 ，可以有效的杀死肿瘤细胞，具有靶向性好、不良反应小以及创伤小等特点，是一种具有巨大发展潜力的肿瘤治疗方法[1]。但是PDT由于肿瘤乏氧的微环境，无法产生大量的单线态氧，使得PDT治疗肿瘤受到限制[2]。
肿瘤乏氧，是由于肿瘤组织的发生、发展和转移需要大量的氧气，造成肿瘤组织血供不足、血管紊乱以及氧含量持续下降，从而形成乏氧的肿瘤微环境[3]。研究表明，乏氧的微环境可以诱导肿瘤细胞多耐药基因的表达，从而使化疗和PDT治疗手段受到限制[4]。因而解决乏氧能有效的改善肿瘤的乏氧微环境，增加活性氧的产生，从而进一步提高PDT的肿瘤治疗疗效。另外，乏氧情况在肿瘤深处更为普遍，更进一步限制了PDT对肿瘤的治疗[5-7]。因此想要提高PDT对实体瘤的治疗疗效，应考虑如何改善肿瘤的乏氧微环境。
本课题将制备一种纳米蛋白胶束--过氧化氢酶-聚己内酯（Catalase-PCL），将其装载在红细胞囊泡中作为一种纳米载药系统，通过靶向肿瘤组织，在激光照射下，使红细胞囊泡中的血红蛋白以及Catalase-PCL提供氧气，从而达到双重补氧的效果，改善肿瘤乏氧的微环境，提高PDT对实体瘤的治疗疗效。
二、课题的研究内容
本课题拟制备一种由红细胞囊泡装载Catalase-PCL蛋白胶束的纳米载药系统。首先，将聚己内酯（polycaprolactone,PCL）与Catalase一起合成Catalase-PCL纳米蛋白胶束。Catalase-PCL蛋白胶束是水溶性的Catalase与疏水性PCL一起联合使用，同时Catalase通过水解H2O2释放氧气，改善了肿瘤的乏氧微环境。其次，通过特殊处理红细胞获得含有一定量的血红蛋白的囊泡结构，在一定波长的光照射下，氧气从带有血红蛋白的囊泡中逸出，而后与微环境产生对肿瘤细胞有杀伤作用的活性氧。再次，将Catalase-PCL蛋白胶束装载于红细胞囊泡中合成的纳米载药系统，使其具备双重补氧的特性，改善肿瘤乏氧的微环境，从而提高PDT对实体瘤的临床治疗效果[8-10]。最后，在Catalase-PCL蛋白胶束中添加上转换纳米粒子（Upconversion nanoparticles UCNPs)和锌酞菁（ZnPc），能改善肿瘤的乏氧微环境，并增强PDT对于深度肿瘤的杀伤，进一步提高PDT对实体瘤的治疗疗效[11]。
三、课题的研究手段
主要通过中文数据库，如中国知网、万方、维普，以及外文数据库，如Sprinkle、Wiley、Web of Science和Pubmed等，查阅大量中文和英文文献。另外，也可以通过图书馆查找相关文献，从而获取有关补氧的纳米载药系统方面的知识，收集红细胞囊膜以及Catalase-PCL蛋白胶束合成等相关的研究信息，为设计双重补氧纳米载药系统提供思路和模型。
