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二氧化硅纳米材料由于具有可调节的形貌和尺寸、高比表面积、表面易修饰、生物相容性好等优点可作为一种安全高效的基因和药物载体材料被广泛用于生物医学领域。然而在体内积聚是制约二氧化硅纳米材料应用的一个瓶颈。因此制备可降解阳离子聚合物/二氧化硅纳米基因药物共载体系,可减少生物体积聚降低毒性,同时能够促进基因和药物释放。另外,二氧化硅的表面形貌可以影响其与细胞和生物体的相互作用,特殊形貌的毛刺状二氧化硅能够增加细胞膜的粘附,促进细胞内吞,金纳米棒(Au NR)具有光热效果以及CT成像和光声成像功能,可通过在毛刺状空心二氧化硅空腔内生长金纳米棒,在表面组装上阳离子聚合物,构建具有光热响应性的多功能载体,实现多种方式联合治疗。具体工作如下:1、通过引入抗癌药物阿霉素(DOX)和具有氧化还原响应性的二硫键桥接的硅烷偶联剂(BTOCD)合成可降解载药二氧化硅纳米颗粒(DS-DOX),然后在其表面修饰金刚烷(Ad),通过主客体组装修饰上阳离子聚合物CD-PGEA得到阳离子聚合物/氧化硅复合纳米药物/基因载体(DS-DOX-PGEA)。研究其在体外和体内降解行为;同时通过体内和体外实验研究其对肿瘤的治疗效果。研究结果表明,DS-DOX)比不含药物的DS及普通氧化硅更容易通过尿液排出体外。另外,载药可降解二氧化硅能够促进细胞内吞提高细胞转染,在肿瘤治疗中体现更好的治疗效果。2、采用模板法合成毛刺空心二氧化硅(HSN),以毛刺状空心二氧化硅(HSN)作为纳米反应器,采用种子生长法在HSN空腔内生长金棒得到Au-HSN,然后在表面修饰金刚烷(Ad),通过主客体组装上阳离子聚合物CD-PGEA得到具有光热响应的阳离子聚合物/二氧化硅多功能载体(Au-HSN-PGEA)。利用空腔载入具有多酶抑制效果的肝靶向治癌药索拉非尼(SF),外表面络合可转录肿瘤抑制效果的Ink RNA的质粒,研究其对于肝癌的联合治疗效果。通过实验证明Au-HSN-PGEA对pDNA具有很好的包裹能力,在HepG2细胞中具有很好的基因转染效率。同时证明Au-HSN-PGEA具有很好的光热效果,在近红外照射下温度会很快升高。另外作为可控的药物载体材料,能够实现对药物进行近红外响应释放。