在传统的癌症治疗中,无法区分肿瘤细胞和正常细胞的纳米材料往往会导致不良的副作用和较高的系统毒性。因此,开发多功能纳米平台用于多种生物医学受到越来越多的关注。核酸适配体是一类能够与靶标物高特异性地结合的寡核苷酸序列,可作用于金属离子、小分子化合物、蛋白质及细胞等。由于对靶标物具有高特异性和亲和力以及几乎无免疫原性,核酸适配体可赋予递送体系靶向特异性的功能,同时增加递送药物及成像试剂在肿瘤组织内的富集,在分子诊断和体内靶向治疗等生物医学领域具有很大的应用潜能。在这里,本文构建了基于核酸适体修饰的多功能纳米平台分别用于肿瘤细胞靶向的上转换发光成像以及化学动力学促进NO气体的释放。具体研究结果总结如下:1、基于UCNPs@Apt-Lip的核酸适配体功能化脂质体纳米颗粒用于肿瘤细胞靶向上转换发光成像我们将基于聚丙烯酸（PAA）修饰的NaYF₄:Yb/Er/Nd@NaYF₄:Nd上转换纳米颗粒（UCNPs-PAA）封装于AS1411核酸适配体修饰的脂质体（Apt-Lip）中,构建了一种近红外（NIR）光激发的光学成像及靶向识别的UCNPs@Apt-Lip多功能纳米平台。透射电子显微镜（TEM）图证实该复合纳米材料具有均匀的球形结构,UCNPs纳米颗粒成功地负载于核酸适配体修饰的脂质体内,且纳米颗粒单分散性良好。激光粒度仪（DLS）检测进一步证实了AS1411核酸适配体已成功连接到UCNPs@Lip表面。此外,通过测量48 h内UCNPs@Apt-Lip的水合粒径以及分别在5%FBS和DPBS溶液中负载物的释放情况证实了UCNPs@Apt-Lip经48 h后依然能够维持其稳定性。流式细胞仪和靶向细胞荧光共聚焦成像实验结果表明UCNPs@Apt-Lip材料对人乳腺癌细胞具有很强的靶向识别及荧光成像的能力,而随机序列DNA修饰的UCNPs@Ctrl-Lip对MCF-7细胞无靶向结合的能力。因此,该多功能纳米平台具有上转换发光成像的可动核心,中空内腔和靶向壳层等独特性能,有望推动其在光催化纳米反应器、药物输送、肿瘤治疗等领域的发展。2、基于L-Arg/ICG@Apt-Lip的核酸适配体功能化的脂质体递送平台用于肿瘤细胞靶向的光动力学效应增强NO的释放我们基于核酸适体功能化的脂质体制备了L-Arg/ICG@Apt-Lip纳米载药系统,利用光动力学产生的强氧化剂单线态氧用于增强肿瘤细胞内NO的释放。TEM图证实脂质体具有均匀的球形结构且大小均一,且平均粒径约为206.3±46.0 nm。另外,我们还合成了微米级的L-Arg/ICG@Apt-Lip,然后通过流式细胞仪和激光共聚焦荧光共定位成像证实核酸适体成功修饰在脂质体表面。最后,为了验证L-Arg/ICG@Apt-Lip在808 nm激光激发下具有增强NO释放的作用,使用H₂O₂模拟肿瘤微环境中的氧化还原环境,利用Griess试剂法检测NO在540 nm处的吸收峰。结果表明,在808 nm激光照射下,吸收峰的强度随着L-Arg/ICG@Apt-Lip的增加而增强,表明通过光动力效应产生的单重态氧可以促进NO的释放。