长期以来,癌症的治疗一直是生物医学研究领域的重点和热点,其常见的治疗方法有手术治疗、化学疗法、放射疗法。随着科技的进步,免疫疗法,光热疗法、光动力学疗法、冷冻疗法等新兴治疗手段也层出不穷。肿瘤的治疗手段虽多种多样但大多具有一定的局限性,如治疗后易复发、毒副作用大、治疗周期长等。联合疗法是目前临床上常用的肿瘤治疗手段,将两种不同的肿瘤治疗方法结合,不仅能相互促进,提高治疗的效果,还能削弱治疗过程中的副作用的影响。其中,热疗与化疗的联合已经引起广泛的关注与研究,特别是近红外光热化疗是该领域中的重要研究方向。在过去几年中,该疗法主要以金纳米粒为近红外光热剂,但金纳米粒的生物相容性和体内清除过慢等缺陷限制了其在临床上的应用。有鉴于此,研究者们发展了具有良好生物相容性的近红外光热剂吲哚菁绿(ICG)作为金纳米粒的替代物,但ICG在生理介质中易发生结构转变,需通过包载的方式提高其稳定性。因此,为了实现基于ICG的近红外光热化疗,有必要构建出一套具有良好生物相容性、生物可降解性、靶向性的递药系统,能在负载ICG、稳定ICG的结构与性能,同时又能负载化疗药物用于联合治疗。本课题合成了新型两亲性共聚物聚硫化丙烯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N,N-二甲基丙烯酰胺)(PPS-b-P(NIPAm-co-DMAA)),在水溶液中,该聚合物自聚集形成壳-核结构的纳米胶束,壳层为具有温度响应性的聚合物P(NIPAm-co-DMAA),核层为具有氧化响应性的聚合物PPS。通过马尔文粒径仪和冷冻透射电子显微镜(Cryo-TEM)观测可以发现该纳米胶束呈现为大小均一的球形,粒径约69.5 nm。将ICG和阿霉素(DOX)包裹在该纳米胶束中制得共负载纳米胶束,在808 nm的近红外光照射下,共负载胶束表现出比ICG更高的光热效率,能很快升温到胶束最低临界温度以上。由于ICG的光热效应,P(NIPAm-co-DMAA)由亲水变为疏水,模型肿瘤细胞A549对整个胶束的摄取增加,在光热过程中产生的活性氧也会氧化PPS,造成共负载胶束崩解,包裹在胶束中的DOX释放出来,实现热疗和化疗的联合。在体外肿瘤细胞实验中分别进行光热治疗和化学治疗时细胞存活率为43%和38%,而使用共负载胶束同时进行光热和化疗的实验组肿瘤细胞存活率降低至8%,具有更优的抗肿瘤活性。在得到这样的结果后我们进行了动物体内抗肿瘤研究。用808 nm的近红外光照射肿瘤,5分钟后肿瘤部位温度升高到55℃。通过活体荧光成像系统我们能够观察到载药胶束逐渐在肿瘤部位富集,而没有光照的给药组,共负载胶束只有通过被动靶向在肿瘤部位少量富集。在光热和化疗联合作用下,16天后肿瘤基本消失,而分别采用ICG进行光热疗法和DOX进行化学疗法的实验组则没能抑制住肿瘤的生长。最后的组织切片实验中,不同给药组的心、肝、脾、肺、肾五个脏器没有明显的差别,说明光热和化学联合疗法的安全性,而肿瘤组织的变化则跟体内药效实验的结果一致。实验结果表明本课题设计的双重响应性纳米胶束在同时负载光热剂(ICG)和化学抗癌药物(DOX)后能够实现光热-化学联合治疗的作用,在体外和体内都能表现出比单一疗法更好的抗肿瘤活性。