臺灣國際科展

多工奈米複合材料合成與其協同治療應用

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
化學
學校名稱
臺北市立第一女子高級中學
指導老師
許名智;張家耀
作者
謝子恬
關鍵字
光治療、化學動力療法、CuFe2O4奈米材料

摘要或動機

本研究結合奈米合成技術及生物醫學應用,以牛血清蛋白(BSA)為載體,裝載具化學動力療法的金屬氧化物(CuFe2O4, CFO)及具光治療功能的光敏劑(IR780),製備CFO@BSA-IR780多功能奈米複合材料。 材料鑑定方面由TEM、DLS與UV-Vis等儀器進行組成及光學性質分析。特性方面,CuFe2O4在腫瘤環境由芬頓反應,促使H2O2產生活性極高的氫氧自由基(•OH)。並且IR780在近紅外光照射下同時具光熱與光動力治療特性,可殺死癌細胞。同時CuFe2O4中的Fe3+ 和Cu2+ 進行氧化還原將腫瘤部位的穀胱甘肽(GSH)轉化成氧化型穀胱甘肽,強化化學動力療法及光動力治療效果。 最後,本研究將CFO@BSA-IR780奈米材料實際運用於细胞毒性測試與細胞螢光顯影,確認其效果及低毒性。成功發展出同時具備化學動力療法、光動力治療、光熱治療及細胞螢光顯影之多功能奈米複合材料,期許在醫學治療提供一項新興藥物材料。


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