近年来癌症的发病率呈上升趋势,已经成为威胁人类健康的重大疾病之一。传统治疗方法会对人体产生毒副作用,因此寻找对正常组织伤害小且具有高效治疗效果的方法尤为迫切。构建靶向纳米药物递送系统并利用协同的组合疗法为解决这些问题提供了有效的途径。介孔硅作为一种生物相容性的纳米材料,具有比表面积大、孔容高、表面易修饰等优点,其中,棒状介孔硅由于具有较高的跨膜运输速率受到研究者们广泛的关注。研究发现,长径比是影响细胞摄取效率和载药能力的关键因素,但如何精确控制长径比仍是一个难题。另外,新兴肿瘤治疗方法之一的饥饿疗法研究较多,但由于葡萄糖氧化酶催化效率的限制及细胞代谢途径的调节,单一的饥饿疗法难以完全消除肿瘤,阻碍了其进一步临床应用。基于这些问题,本文制备了长径比可控的7种棒状介孔硅并进行对比,筛选出最佳长径比的棒状介孔硅用做药物载体,构建基于此载体的多功能纳米递送系统用于肿瘤饥饿疗法的应用研究。基于棒状介孔硅的优势,制备了直径保持在100 nm,长度大约分别为200、300、400、600、800、1000 nm的棒状介孔硅。同时,制备了直径是100 nm的球状介孔硅。实验结果表明,长径比为6的棒状介孔硅(AR6)的比表面积为1021.77 m~2/g,药物负载率为26.1%,细胞成像及流式细胞分析结果表明,AR6的细胞摄取效率最高。基于AR6具有高的药物负载率和细胞摄取效率等优势,设计了具有肿瘤细胞靶向的多功能纳米药物递送系统,并用于溶酶体去功能化下化学、光热、氧化、饥饿肿瘤协同治疗。将化疗药物阿霉素负载到AR6孔道中,通过静电相互作用将葡萄糖氧化酶吸附在介孔硅的外表面,外层用聚多巴胺包裹,接枝靶向基团叶酸并吸附溶酶体药物西拉美新。体外模拟释放实验表明,在p H 7.4时,药物几乎不释放,在p H 5.0并外加近红外光照射下,西拉美新和阿霉素的释放率分别达到95.0%和90.6%。细胞成像和细胞毒性数据表明,在近红外光照射下光热材料聚多巴胺可以将光能转化成热能引发光热治疗,温度的升高会提高葡萄糖氧化酶的催化效率,在近红外光照射下600 s,纳米系统可以达到葡萄糖氧化酶最佳催化效率的临界温度(43℃)。加速葡萄糖消耗的同时产生高浓度的过氧化氢,达到增强饥饿疗法和氧化疗法的效果。另外,西拉美新进一步阻碍了溶酶体对细胞的营养供应,达到双-增强饥饿疗法的效果。细胞毒性实验表明,即使纳米系统的浓度很低(阿霉素的相对浓度为2.5μg/m L),在外加近红外光照射时仍表现出对肿瘤细胞协同增强的细胞毒性。