氧化铈纳米材料的合成及其在癌症治疗方面的研究进展

杨馨雨 林焦敏 杨仕平

摘  要： 近年来，氧化铈纳米颗粒（CeO2 NPs）材料的合成及其在生物医学，尤其是在癌症治疗方面的应用研究引起了研究者们的广泛关注.一方面，CeO2 NPs对癌细胞具有明显的细胞毒性，能用于光动力治疗（PDT）和化学药物治疗（CHT）等方面，并且能够使癌细胞对放射治疗（RT）敏感;另一方面，CeO2 NPs能保护正常细胞，具有抗氧化活性.这种具有差异细胞毒性的材料为开发新型癌症治疗试剂提供了新的思路.文章系统地介绍了近年来CeO2 NPs的合成及其在癌症治疗方面的研究进展，希望对该材料将来的研究工作起到一定推动作用.

关键词： 氧化铈纳米颗粒（CeO2  NPs）; 光动力治疗（PDT）; 放射治疗（RT）; 联合治疗

中图分类号： O 611.62    文献标志码： A    文章编号： 1000-5137（2021）06-0754-10

Abstract： In recent years， the synthesis of cerium oxide nanoparticles（CeO2 NPs） and their application in biomedicine， especially in cancer treatment， have attracted wide attention from scientists. On the one hand， with obvious cytotoxicity to cancer cells， CeO2 NPs can be used in photodynamic therapy（PDT）， chemotherapy（CHT）， etc， and can make cancer cells sensitive to radiotherapy（RT）. On the other hand， CeO2 NPs can protect normal cells and have antioxidant activity. The material with differential cytotoxicity provides a new idea for the development of cancer treatment reagents. The synthesis of CeO2 NPs in recent years and the research progress in cancer treatment are summarized.

Key words： cerium oxide nanoparticles（CeO2 NPs）; photodynamic therapy（PDT）; radiotherapy（RT）; synergistic therapy

0  引 言

稀土元素具有镧系收缩现象，即镧系元素的原子半径和离子半径，在总的趋势上随着原子序数的增大而减小.稀土元素的许多通性是电子层结构的反映，其独特的电子构型使其出现独特的光电磁现象.例如，丰富的可跃迁的电子能级和长寿命的激发态能级能使其产生可见‒红外发射光谱.由于稀土元素具备特殊的4f电子排布，其纳米氧化物在癌症治疗方面引起了极大的关注，氧化铈纳米颗粒（CeO2 NPs）便是其中之一.CeO2 NPs在工业上被用作催化剂、紫外线吸收剂和抛光材料，同时也是气体传感器、光学设备、燃料电池的重要成分[1].由于价格低廉且具有高附加值的特性，吸引了科学家将它应用于癌症治疗方面，其在光动力治疗（PDT）[2]、光热治……