1. 研究目的与意义
研究的现状及发展趋势：由于极高的致死率和日益增高的发病率，肿瘤已成为威胁人类健康的主要疾病之一。传统的手术切除及放化疗具有的禁忌症、耐药性和长期副作用，严重影响了患者的生存质量。一些非侵入性的治疗方式，如声动力疗( sonodynamic therapy， SDT)等，逐渐进入了人们的视野。利用超声局部定位的性质，可以将超声聚焦于恶性肿瘤发生的部位，激活肿瘤细胞中累积的声敏剂，对于肿瘤的治疗具有较高的选择性且对周围正常组织的损伤较小，与传统的放化疗相比展现出显著的优越性。在低频低强度超声的诱导下，声敏剂受到激活从基态转变为激发态，并与周围的氧分子发生一系列反应，产生大量的活性氧( reactive oxygen species， ROS)物质。活性氧会使细胞膜受损从而诱导肿瘤细胞凋亡，这称为活性氧效应。同时，一定频率和强度的超声波会在细胞膜上形成微孔，以便声敏剂进入细胞，这是声孔效应，声孔效应极大地改善了肿瘤细胞对药物的吸收，增加药物向肿瘤细胞的转运。另外，SDT通过破坏肿瘤组织内的血管内皮结构，阻碍血液中营养物质的进一步输送，在肿瘤内部的相对缺氧区促进氧化应激反应的发生，从而诱导癌细胞凋亡。因此，声动力疗法作为一种安全有效的肿瘤治疗方法得到人们极大的关注。
研究的意义和价值：通过分析卟啉基金属-有机框架材料纳米粒子在声动力中的作用及效果，为合理利用声动力治疗提供了基础。现代肿瘤治疗领域蓬勃发展，有望实现研发出理想的声敏剂，运用到临床治疗肿瘤相关疾病。
2. 研究内容和问题
基本内容：本文简单地构建了一个卟啉基金属-有机框架（MOF）并用于增强SDT。由于纳米技术易于工程化的特性，许多新型纳米技术被应用于这一新兴领域。因为活性氧寿命短，需要快速扩散发挥疗效，借助于金属-有机骨架（MOFs），MOFs是一类新型的具有金属离子或团簇的多空配位聚合物，以其高比表面积，有序孔隙率和易修饰等的物理化学特性而成为合适的声敏剂。
预计解决的难题：本课题致力于改善卟啉溶解性、分散性、生物利用度等问题，并研究其在SDT中的应用。3. 设计方案和技术路线
研究方法：本课题采用卟啉基金属-有机框架纳米粒子实现增强声动力疗法的肿瘤治疗。通过查阅文献,制定卟啉基金属-有机框架纳米粒子制备的实验方案；采用透射电镜对纳米粒进行表征,评价其尺寸大小,形态；通过测定超声波作用后卟啉基金属-有机框架纳米粒子的稳定性、生物相容性、安全性等情况,评价卟啉基金属-有机框架纳米粒子在声动力疗法中的治疗效果；通过体外活性氧表征,评价卟啉基金属-有机框架纳米粒子的声动力治疗效果。
技术路线：（1）将卟啉基，金属-有机框架搅拌,经过配位自组装制备卟啉基金属-有机框架纳米粒子；（2）采用紫外分光光度计检测所载卟啉基含量；（3）通过透射电镜对其尺寸,形态进行评价；（4）采用红外808 nm激光器对光热性能进行表征；（5）通过亚甲基蓝降解对过氧化氢催化性能进行表征；（6）采用共聚焦显微镜,观察肿瘤细胞摄取情况；（7）采用MTT法检测纳米粒的细胞毒性；（8）采用HE染色法评价生物安全性。
4. 研究的条件和基础
实验室具备开展课题所需要的实验设备及环境,如紫外可见分光光度计,共聚焦显微镜,细胞房等。
自身需要通过阅读大量与声动力治疗相关的文献,对相关知识有一定的了解,设计预实验方案,具备有熟练地实验操作能力,并且有创新意识,能够将理论和实践相结合,多次实验确定最佳的实验方案,详细做好实验记录,具有数据处理能力,在论文指导老师的帮助下撰写实验论文。
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