第一部分简易合成的硫化铼溶胶作为一种生物安全的能谱CT造影剂用于活体消化道成像目的针对目前临床应用的碘基造影剂能谱CT图像信噪比低,新型的重金属CT造影剂制备过程冗杂、生物安全性不高的现状,本研究通过极简、绿色的制备策略,充分利用商品化硫化铼（Rhenium sulfide,ReS₂）材料的理化特点,开发了一种高效、低毒的能谱CT造影剂。材料和方法我们采用简易的方法制备了硫化铼溶胶（XG-ReS₂）。简言之,将难溶于水的商品化ReS₂粉末掺入预先制备的黄原胶溶液中,简单搅拌即可得到均匀、稳定、粘稠的XG-ReS₂。随后,我们通过体外CT扫描来评估XG-ReS₂的CT/能谱CT成像能力;通过进一步的活体实验,与碘海醇溶液进行对比,考察其在活体消化道CT/能谱CT成像方面的优势;通过昆明鼠体重监测、各重要器官的组织病理学分析来评估XG-ReS₂的活体毒性。结果在室温下简单搅拌合成的XG-ReS₂具有极佳的胶体稳定性、良好的CT/能谱CT成像能力。体外CT成像数据显示XG-ReS₂在高能量X线下也具有良好的X线吸收能力,证实了其作为能谱CT成像造影剂的可行性;与碘海醇溶液相对比,XG-ReS₂口服后不会迅速从消化道排空,能稳定持久的充盈胃肠道,充分证明了其用于消化道CT成像的优势;活体毒性实验证实了XG-ReS₂具有优异的生物安全性。结论综上所述,我们开发的XG-ReS₂作为一种能谱CT造影剂,具有合成步骤简单、图像信噪比高、生物安全性良好等优点。得益于ReS₂强而稳定的X线吸收能力,口服XG-ReS₂后的消化道能谱CT图像具有超高的信噪比,能够有效区分感兴趣区和周围组织。与碘海醇溶液相比,粘稠的XG-ReS₂口服后不会迅速从消化道排空,胃肠道维持较长时间的良好充盈,更有助于胃、肠病变的检出。更重要的是,XG-ReS₂可以“即混即用”,因而具备极大的临床转化潜力。同时,这种“即混即用”的制备模式为新型生物相容性造影剂的开发提供了一种新途径。第二部分基于商品化硫化铼的水凝胶用于肿瘤近红外二区光热治疗目的目前,近红外二区光热剂的开发相对不足,且大多被制备成纳米材料,不仅合成步骤繁琐、大规模生产困难,而且也面临着生物毒性的极大考验。为了获得可批量生产和生物相容性良好的近红外二区光热剂,我们采用了一种极简、绿色的“变固为胶”策略,将难溶于水的商品化硫化铼（Rhenium sulfide,ReS₂）粉末转变成可注射的水凝胶,用于活体肿瘤近红外二区光热治疗。材料和方法我们采用极简易的方法制备海藻酸钙-硫化铼(ALG-Ca²⁺-ReS₂)水凝胶。简言之,将海藻酸钠溶液与氯化钙溶液混合可生成海藻酸钙水凝胶,随后加入商品化ReS₂粉末,剧烈搅拌后即可得到均匀的ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶。我们借助扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、热值相机等设备对ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶的形貌、近红外吸收光谱、光热转化性能等进行表征;通过MTT法定量评估ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶的细胞毒性和细胞水平光热杀伤效果;通过活体肿瘤杀伤实验来研究ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶的光热治疗效果;通过昆明鼠体重监测、各重要器官的组织病理学分析来评估ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶的活体毒性。结果常温下通过简单混合搅拌方式制备的ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶具有极佳的胶体稳定性、良好的可注射性、出色的近红外二区光热转化能力。细胞实验证明了ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶的低细胞毒性和良好的体外光热杀伤能力;活体实验进一步证实了ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶具有可靠的近红外二区光热治疗能力和优异的生物相容性。结论综上所述,我们通过一种简便的“变固为胶”策略,将难溶于水的大颗粒商品化硫化铼粉末转化成了可注射的功能化水凝胶,克服了商品化ReS₂粉末难以直接生物应用的限制。实验结果表明,ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶具有出色的近红外二区光热转化能力,在细胞和活体水平均展现了良好的光热治疗效果。此外,极低的生物毒性、可大规模生产的能力显示了ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶巨大的临床转化与应用前景。更重要的是,基于“变固为胶”策略开发的ALG-Ca²⁺-ReS₂水凝胶为构建简便、绿色、安全的近红外二区光热材料提供了一种新的方案。