开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 课题背景
目前，癌症已变成世界范围内人类第二大死亡原因。它是一种在多种致瘤因素作用下，局部组织细胞异常增生并快速扩散到身体的其他部位的疾病。因此如何最大限度的发挥抗癌药物的有效性，让其定位到大量分散的癌细胞，一直是肿瘤靶向药物研发的难题。为了增强抗癌药物的致敏性，进而快速定位、大量杀伤肿瘤细胞，一种基于Fenton反应的新型外源性治疗方法已被多个科研团队研究。
Fenton反应几乎发生在所有与铁有关的生命过程中。由于癌细胞比正常细胞内代谢速度更快，因此癌细胞存在高水平的由细胞代谢生成的过氧化氢，过氧化氢进而被细胞内 Fe2 / Fe3 催化，形成有毒的、高度反应性的羟基自由基（bull;OH）或 超氧自由基（O2bull;minus;）。这些自由基可导致细胞内脂质、蛋白质和DNA氧化损伤。正常细胞通过Fenton反应平衡氧化损伤、维持氧化还原稳态，保护细胞免于死亡。而在ROS和过氧化氢过量产生的癌症细胞中，这种稳态会被过度的Fenton反应被破坏，导致细胞受到不可逆的永久性损伤，最终导致癌细胞凋亡。
以下是 Fenton反应方程式：
（1）Fe2 H2O2→Fe3 （OH）- bull;OH
（2）Fe3 H2O2→Fe2 （OH）- bull;OOH
由于纳米材料有体积小、表面积和高反应活性的特性，它经常在多相Fenton反应中起到催化羟基自由基产生的催化剂作用。而现有文献分析表明，由于纳米颗粒的形貌、尺寸、化学成分组成的不同，可导致Fenton反应的反应程度不同。本课题主要研究有二，一是不同价态的氧化铁纳米颗粒在低PH环境下，与癌细胞内高浓度的过氧化氢反应生成羟基自由基，进而杀伤肿瘤细胞的能力差异；二是不同价态的铁纳米颗粒的合成方法和表征。这些铁纳米颗粒包括零价态的裸铁，正二价的氧化亚铁，正三价的氧化铁，正二价和正三价混合的四氧化三铁。
利用氧化铁纳米颗粒装载顺铂类药物：需要在四氧化三铁纳米颗粒外加载一个PEI涂层，让顺铂颗粒在涂层上固定，并需要PEG化氧化铁纳米颗粒。PEG化FePt-NP2是为了保持NPs的隐蔽性、让以MRI为引导的FePt-NP2在递送过程中，更好的将顺铂和铁聚集定位到肿瘤组织；另一方面，负载顺铂的前药进入细胞核，形成Pt-DNA加合物，导致肿瘤细胞复制抑制，最终凋亡。目前，已有一种贯序的给药策略，让氧化铁纳米颗粒在细胞内释放铁离子，利用所释放的铁离子将协同给药的顺铂致敏，从而提高药物顺铂的DNA靶向能力和ROS的活化能力，即增强抗癌疗效。
- 实验设计
1.本实验通过在真空无氧的环境下，进行高温热解法，即羰基铁在180度高温下加热分解，合成铁纳米颗粒。之后加入氧化剂（无水三甲基胺N-氧化物），进一步形成不同价态的纳米颗粒。
