几十年来,癌症一直威胁着人类的身体健康。对于癌症的治疗方法,研究者们一直在不断创新。肿瘤细胞微环境具有的微酸性、谷胱甘肽(GSH)过表达和高活性氧(ROS)等特点为环境响应型纳米药物传递系统提供了新的治疗思路。另外铁死亡是一种细胞内的程序性死亡方式,其通过不断累积铁元素,致使细胞内部的脂质被不断氧化为具有细胞毒性的脂质过氧化物,最终在细胞膜出现损伤后,导致细胞破裂死亡。基于这种机理,人们通过引入不同的敏感基团以响应不同的环境刺激,并结合铁死亡的作用机制设计制备所需的纳米药物,以达到抑制或者杀死肿瘤细胞的目的。本论文以肿瘤微环境响应型Fe基MOFs为基础合成了三种纳米药物载体材料用于癌症的协同治疗。首先设计合成带有响应键的化合物作为MOFs载体的有机骨架组分,其次引入不同价态的Fe离子作为MOFs的金属活性中心,探究最佳合成条件并合成具有激发铁死亡治疗功能的MOFs药物载体。最后利用所合成MOFs优异的孔道结构包载抗癌模型药物DOX,并对MOFs的表面进行功能化修饰以增加生物相容性。首先对纳米材料、环境响应型纳米药物控释系统、金属有机框架和铁死亡治疗进行了综合论述,重点叙述了Fe基金属有机框架纳米药物载体在癌症治疗中的应用、铁死亡的治疗机制及其在癌症治疗中的研究进展与应用。其次对实验所需试剂、仪器及具体表征方法进行了简单的叙述与总结。最后对论文设计合成的三种肿瘤微环境响应型Fe基金属有机框架纳米药物载体进行详细介绍。通过XRD、XPS、核磁共振等结构表征方法,确定所设计的药物载体成功合成。包载抗癌模型药物DOX后对其进行表面亲水修饰后,对所合成的药物载体的药物缓释及细胞毒性等性能进行进一步探究。第一部分合成了有机骨架中含有GSH敏感键的Fe基纳米载体Fe(Ⅲ)-(3,3’-SS-)@DOX@PEG,通过大量降低GSH来激发铁死亡。活性中心Fe~(3+)大量消耗GSH后以Fe~(2+)形式参与细胞内的芬顿反应,生成大量有细胞毒性的脂质过氧化物,加速铁死亡进程,最终实现化学药物治疗与铁死亡治疗的高效协同。结果表明,纳米药物具有p H/GSH响应性,酸性并添加GSH条件下药物的释放速率达90%以上。体外细胞实验证明Fe(Ⅲ)-(3,3’-SS-)@DOX@PEG对小鼠L929正常细胞具有较低毒性,说明所合成材料具有较好的细胞相容性。而Fe(Ⅲ)-(3,3’-SS-)@DOX@PEG却对小鼠4T1癌细胞具有明显的杀伤作用,并通过CLSM观察到4T1细胞对载药载体的优异摄取情况。第二部分设计开发了一种具有p H/ROS双响应性释放的纳米生物药物载体Fe(Ⅱ)-RTKR@DOX@GOx用于肿瘤的饥饿治疗、化学药物治疗和铁死亡治疗的三重协同,通过大量增加ROS来激发铁死亡。癌细胞内较高浓度的ROS使有机骨架坍塌释放出抗癌药物DOX和葡萄糖氧化酶GOx。随后在细胞内发生高效联级反应,最终实现铁死亡治疗、化学药物治疗和饥饿治疗协同治疗癌症的目的。结果表明,纳米药物具有p H/ROS响应性,酸性并添加H_2O_2和葡萄糖的条件下,药物的释放速率高达75.91%。体外细胞实验证BAY 73-4506价格明所合成材料具有较好的细胞相容性,对小鼠4T1癌细胞具有明显的杀伤作用,并通过CLSmesoporous bioactive glassM观察到4T1细胞对载药载体较为优异的摄取情况。针对铁死亡发生效率低、治疗效果欠佳的问题,第三部分设计制备了既能降低GSH含量,又能大量产生ROS的Fe(Ⅲ)-RSSR@DOX@PEG-GOx。活性中心Fe~(3+)作为外源性铁离子被引入细胞内,大量消耗GSH后被还原为Fe~(E-6164522+)。GOx与葡萄糖产生H_2O_2,随后与Fe~(2+)发生Fenton反应,产生大量ROS以激发铁死亡。此时实现化学药物治疗、铁死亡治疗和饥饿治疗三重协同的高效治疗局面。结果表明,纳米药物具有p H/GSH响应性,酸性并添加GSH条件下药物的释放速率高达82.10%。体外细胞实验证明所合成材料对小鼠L929正常细胞有较低的细胞毒性,对小鼠4T1癌细胞具有明显的细胞毒性,并观察到4T1细胞对载药载体的优异摄取情况。