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随着人类寿命大幅度延长,恶性肿瘤这类细胞演化疾病逐渐成为威胁人类健康的最大障碍。长久以来,来自各个抗癌领域的研究探索都致力于开发更精准、快速的检测手段和更加高效的治疗策略。二十世纪末,近红外(NIR)光诱导的无创或微创疗法正逐渐成为抗癌领域的研究前沿。近期抗癌领域的研究进展主要围绕肿瘤微环境的特性展开。本论文工作的研究目标以ⅠB金属氧族化合物为基础材料,设计肿瘤微环境特异性响应的近红外光激活纳米药物,药物具有光动力或光热治疗效果,可实现高效、低损伤治疗癌症的研究设想。光/化学动力疗法是一种将光动力效应与类芬顿反应相结合的治疗方案。类芬顿反应可以通过一定程度地循环利用肿瘤微环境或光反应产生的过氧化氢,来辅助光动力效应产生更多的活性氧基。同时,光热效应也对光/化学动力效应有少许促进功能。由此,选择复合价态铜的硫化物半导体光敏剂可以实现上述治疗设想。本研究选择808 nm的光源照射是由于其适宜的激发波段、合理的组织穿透性和较低的治疗损伤。实验探究的结果表明:SiO2@Cu7S4纳米管是一种结合光/化学动力效应和光热效应且有发展潜力的抗癌药物,此项工作为光/化学动力类芬顿光敏剂的合成与利用提供了建设性方案。在上一研究成果的基础上,进一步发现:SiO2载体可以将光敏剂均匀附着在基体表面,形成相对均一的纳米结构,而此种纳米结构也能在一定程度上提高整体材料的光/化学动力性能。同时铜离子也能参加类芬顿反应,循环地利用过氧化氢产生更多的自由基。基于此种考虑,采用水热共沉淀模板法合成光热增强型类芬顿光敏剂SiO2@Cu O纳米管,通过光/化学动力效应与光热效应的共同作用来消蚀肿瘤。另外,对光/化学动力反应的原理也做了进一步分析。增加纳米药物的靶向性,可以提高癌症光学治疗的作用效果。采用低毒工艺合成小尺寸的Ag Bi S2纳米点,再连接三苯基膦(TPP)线粒体靶向剂,并将其置于808 nm激光照射下用于光动力和光热联合抗癌策略,且可实现CT成像监测,综合提升材料的抗癌性能。受启发于肿瘤细胞相较正常细胞,需要更多的线粒体来维持迅速扩增的巨大能量消耗,运用阳离子靶向剂TPP将微小的Ag Bi S2纳米点输送到线粒体中,实现对癌细胞的更大杀伤效果。加之Ag Bi S2纳米点同时具有光热特性,TPP还可少量增强Ag Bi S2纳米点的光热性能,使最终产物Ag Bi S2-TPP纳米复合材料更加适用于光热治疗。除此之外,Ag Bi S2-TPP纳米复合材料在肿瘤诊断显像领域,还表现出显著的CT成像性能,适于应用在恶性肿瘤CT造影领域的研究中。Ag Bi S2-TPP纳米复合材料的简单低毒合成策略、高效抗癌能力、CT造影功能和线粒体靶向性能均显示其可在抗癌领域发挥重要作用。通过提高感光材料对近红外光的吸收能力,增强光热剂的热效应,进而提高光热药物的抗肿瘤能力。采用温和实验方法合成Ag2Se纳米点,再将可在近红外光激发下发射紫外到可见光波段电磁波的上转换纳米粒子(UCNPs)复合在Ag2Se纳米点上,以此解决Ag2Se纳米点的吸光度在紫外到可见光波段较强,而吸收近红外光相对较弱的问题。UCNPs在近红外光照射下,可在300到500 nm波长范围内产生多个明显的发射峰,恰好与Ag2Se纳米点的高吸光度区域重合。这样使复合后的UCNPs@SiO2-Ag2Se纳米复合材料能够更好地吸收利用近红外光,达到更好的光热治疗效果和近红外二区荧光成像能力。加之UCNPs在最终产物中不但实现了光能的高效吸收与利用,还提供了CT及核磁共振成像能力。由此可见,在最终的材料体系中,UCNPs可以让光热材料Ag2Se纳米点提升近红外光照射下的治疗效果,而三模式成像可以在将来的诊疗药物研发中优势互补,获得更精准的诊断信息。两项并举,使UCNPs@SiO2-Ag2Se纳米复合材料有望成为有开发潜力的综合诊疗抗癌药物。