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光热治疗技术（photothermal therapy PTT）是一种新型的肿瘤微创治疗技术,它采用激光作为外界刺激源,通过纳米光热试剂将刺激源的能量转换成热能,产生局部高温热而杀死肿瘤细胞,具有高效、微创和毒副作用小等优点而备受关注。波长为700-1400nm的近红外激光（NIR）对生物组织穿透能力强,并且在穿透过程中衰减小,因此近红外激光诱导的光热治疗（NIR-PTT）技术受到了研究者的广泛关注。然而,单一的光热治疗方法需要长时间的高强度光照,治疗效果依然有待提高。为了克服单一光热治疗效果的不足,需进一步开发新型多功能杂化纳米光热转换材料,用于肿瘤的多模式诊断和联合治疗,以提高治疗效果、降低毒副作用。为此,本论文首先制备了具有高效光热转换性能的硫化铜基智能载药杂化纳米微胶囊,探索了其在肿瘤细胞光热/药物联合治疗中的应用效果;在此基础上,合成了硫化铜/钆基多功能杂化纳米颗粒,研究了该纳米颗粒在肿瘤的多模式成像与靶向光热治疗中的作用;最后,通过优化制备工艺,开发了亚硫化铁多功能杂化纳米颗粒,使单一结构组分的材料同时具备了多模式成像和光热治疗功能,实现了肿瘤的一体化个性诊疗。具体的工作包括以下三个方面:（1）CuS基智能杂化纳米微胶囊的设计、制备及其对肿瘤光热/药物联合治疗的研究针对肿瘤治疗过程中单一光热治疗效果通常不理想,而化学治疗又面临药物难以可控释放,毒副作用大等问题。为此,本研究以2-甲基-丙烯酸-2-（2-甲氧基乙氧基）乙酯与乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯为单体,通过种子乳液聚合法制备了具有温度响应性的聚乙二醇-基微凝胶并将其作为药物载体;再通过原位生长法在微凝胶中生长出具有高效光热转换性能的硫化铜（CuS）纳米颗粒;随后再在微凝胶中包载入具有抗癌作用的阿霉素,获得了具有近红外光响应性的智能载药杂化纳米微胶囊MEO2MA@MEO2MA-co-OEGMA-CuS-DOX（G-CuSDOX）。研究发现,该微胶囊在近红外区有较强的光吸收强度,采用功率为2.0W/cm2、波长为915nm的激光照射其水分散液（Cu元素含量为10-120ppm）5min,可使溶液的温度从室温升高到34-57°C;当升高的温度高于载体微凝胶的LCST（低临界相转变温度,42°C）时,G-CuS-DOX将发生体积收缩而释放出药物DOX,产生可控持续的化学治疗效果,同时较高的温度可以产生热疗效果,因而可对肿瘤细胞实现光热/药物联合治疗;相反,当关闭激光照射,上述升温和药物释放行为将被终止,实现了近红外激光的“开/关”型控制效应;进一步将G-CuS-DOX注射入人肝癌（7721）细胞皮下移植瘤裸鼠的瘤体处,该微胶囊在915nm激光的照射下可显著破坏7721肿瘤细胞并有效抑制肿瘤的生长和转移。因此,G-CuS-DOX微胶囊有望作为一种有效的治疗试剂用于肿瘤细胞的光热/药物联合治疗。（2）CuS基靶向多功能杂化纳米材料的制备及其对肿瘤细胞诊疗一体化的研究硫属铜基类半导体材料对肿瘤细胞具有良好的NIR-PTT效果,然而这类材料仅具有单一的治疗功能且表面缺乏强键合作用的有机功能化或靶向化修饰,因而无法对肿瘤细胞进行有效的诊断与靶向治疗。为此,本章通过自聚合方法在CuS纳米颗粒表面合成了对半导体材料具有强粘附作用的聚多巴胺壳层,并一浴进行Schiff base反应或Michael加成反应,再在其表面接入叶酸（FA）和钆（Gd）剂,获得了具有高效光热转换与磁共振（MR）特性的靶向多功能杂化纳米颗粒CuS@PDA-Gd-FA,其中CuS作为光热试剂、Gd作为MRI造影试剂、FA作为靶向试剂。研究发现,CuS@PDA-Gd-FA纳米颗粒具有优异的光热转换性能,其水分散液（Cu元素含量为20-170ppm）被915nm近红外激光照射5min后,温度能快速升高至31.3-50.3°C;同时,在T1加权条件下CuS@PDA-Gd-FA杂化纳米颗粒能显著的增强MRI对比度,表现出良好的成像效果;此外,通过荧光与MRI成像研究发现,FA配体对肿瘤细胞具有良好的靶向识别能力,使CuS@PDA-Gd-FA纳米颗粒在裸鼠的人宫颈癌（He La）细胞皮下移植瘤处具有较高的富集量,进一步通过915nm近红外激光照射肿瘤处,发现He La肿瘤细胞几乎完全被杀死且肿瘤的生长能够被有效的抑制。因此,CuS@PDA-Gd-FA纳米颗粒可作为一种高效的多模式成像和靶向光热治疗试剂用于肿瘤的一体化诊疗。（3）PEGylated FeS2多功能杂化纳米材料的制备及其对肿瘤诊疗一体化的研究现有的多功能杂化纳米光热材料通常为多种化学组分结构的混合物,其制备过程复杂、组分间功能易相互影响。因此,若能制备单一结构组分、但兼具多种功能且毒性低的“All in one”型多功能纳米光热材料,将对肿瘤的有效治疗具有重要意义。为此,本研究通过一步溶剂热法可控制备了PEGylated-FeS2杂化纳米颗粒。研究发现,当纳米颗粒的粒径>300nm（FeS2-350）时,颗粒表面具有较多的硫缺陷,有效的提高了纳米颗粒的载流子浓度,使其在近红外激光照射时的等离子体共振效应（Localized surface plasma resonance,LSPR）增强,从而在NIR区具有较强的光吸收性能;而当纳米颗粒的粒径<50nm时,颗粒表面的硫缺陷较少,使LSPR吸收峰消失,在NIR区的光吸收性能下降。进一步将FeS2-350纳米颗粒注射到裸鼠的7721皮下移植瘤处,发现该纳米颗粒在915nm激光的照射下,能对裸鼠的肿瘤带来NIR热成像与NIR-PTT效应;同时,由于FeS2-350纳米颗粒中的Fe元素在T2核磁共振下信号会产生衰减,可将其用于体内MRI成像;此外,FeS2-350纳米颗粒注射到裸鼠正常组织处,一个月后几乎可以完全排出体外,具有优异的生物安全性。因此,PEGylated FeS2-350在未来治疗中可作为成像引导治疗的个性化诊疗试剂。