肿瘤细胞内缺乏重要的抗氧化酶系,细胞内活性氧含量升高可诱导肿瘤细胞凋亡。本实验设计了基于氧化锌纳米棒的线粒体靶向纳米制剂ZnO-TPP@D/H NRs用于乳腺癌治疗。该纳米制剂具有核壳结构,其核心为氧化锌纳米棒,内壳层为硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷与线粒体靶向配体3-羧丙基三苯基溴化膦,并包载有抗癌药物阿霉素,外壳层为肝素以掩蔽纳米棒的正电荷。动态光散射法测定ZnO-TPP@D/H NRs粒径为179.60±5.67 nm,酶标仪测定ZnO-TPP@D/H NRs的载药量为21.70±1.80%。外层包覆肝素后,该纳米制剂的Zeta电位从37.03±2.04 mV变为-34.06±0.87 mV。激光共聚焦实验结果显示,与游离DOX相比,ZnO-TPP@D/H NRs可选择性富集于4T1细胞线粒体。流式细胞术证明,与游离DOX相比,ZnO-TPP@D/H NRs可显著增加4T1细胞内活性氧总含量,并可显著降低4T1细胞线粒体膜电位。Western blot实验证明,与游离DOX相比,ZnO-TPP@D/H NRs上调4T1细胞内凋亡蛋白如cytochrome c、caspase-9和caspase-3的表达,证明其通过增强线粒体凋亡途径促进肿瘤细胞凋亡。裸鼠皮下肿瘤模型被用于评价ZnO-TPP@D/H NRs的体内抗肿瘤疗效,结果显示,游离DOX的抑瘤率仅为18%,ZnO-TPP@D/H NRs的抑瘤率可达46%,是前者的2.5倍,表明ZnO-TPP@D/H NRs具有较好的体内抗肿瘤疗效。在乳腺癌治疗领域有一定的参考价值。