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不同治疗模式的整合和新型的乏氧治疗是当前抗癌领域中两个热门的研究方向。一方面,与传统的单一治疗模式相比,多功能治疗平台在整个治疗过程中明显地提高了治疗效率、减少了副作用。另一方面,肿瘤低氧环境对光动力治疗效果的限制也促使科学家们开始探索更多的乏氧治疗手段。在此基础上,我们巧妙地将光热疗法、化学动力学疗法和基于2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(AIPH)、阿霉素(DOX)的低氧疗法相结合设计合成了相应的多功能治疗平台,并探究了其在乏氧肿瘤环境中的抗癌性能。实验结果表明构建的铜硒基核壳纳米材料能够有效地杀死肿瘤细胞,与理论预想的效果一致,成功实现了理论指导实践这一过程。以下是本论文的主要研究内容:通过在CuFeSe2粒子表面层层包覆金属有机骨架MIL-100(Fe)可控地构建相应的异质结,然后在MIL-100(Fe)介孔腔中填充功能性材料AIPH并利用相转变材料十四醇对其进行封装以实现更大的装载量和可控的自由基热释放。其中,光热剂CuFeSe2在整个纳米平台中扮演着引发开关的重要角色。当用单个808 nm激光器照射材料时,CuFeSe2产生的过热不仅可以实现基本的光热治疗,而且极大地促进了MIL-100(Fe)发生芬顿反应产生氧化型自由基、熔融十四醇的同时生成有毒的AIPH自由基。此外,由于CuFeSe2纳米粒子对X射线的有效衰减,它也可以用作优良的计算机断层扫描诊断试剂。首先使用XPS、TEM、FT-IR和XPS等表征了材料的物相、形貌、官能团和所含元素等基本的结构、组成信息;接着,进行了细胞毒性、染色、吞噬等一系列体外实验以及体内小鼠实验进一步探究了材料的生物相容性和抗肿瘤性能。正如预期的那样,良好的性能结果表明CuFeSe2@MIL-100(Fe)-AIPH纳米平台有望在乏氧肿瘤治疗领域有效地发挥作用。采用高温溶剂注入法合成了形貌均匀的Cu2-xSe纳米粒子,经聚乙烯吡咯烷酮修饰转水后通过一步溶液法在粒子表面上包覆上金属有机骨架MIL-100(Fe),最后利用MIL-100(Fe)介孔壳较大的比表面积和多孔结构负载上足够多的抗肿瘤药物阿霉素(DOX)。Cu2-xSe纳米粒子作为一种性能优异的新型光热剂,可以被近红外二区的1064 nm光源激发并发挥治疗作用。同时,纳米粒子产生的光热也大大提高了MIL-100(Fe)的化学动力学治疗效果、促进了抗癌药物阿霉素的释放进程。值得一提的是,体系中的阿霉素可以在光热与肿瘤微环境酸性pH的双重刺激下高效发挥抗肿瘤作用。另外,肿瘤微环境的高通透性和滞留效应使得纳米材料能够定向地聚集在肿瘤组织处发挥作用,大大降低了材料对正常组织的损害。同样地,为了确保体系每一步的成功构建,先通过测试确定了合成材料的基本组成信息;然后通过系列性质实验测试材料的光热性能和抗癌性能等,结果证明构建的纳米平台可以实现光热治疗、热促进的化学动力学治疗、和化学治疗三种乏氧肿瘤治疗策略的协同作用,在抗癌领域具有极大的潜力应用。