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目前,化疗仍然是临床上治疗癌症的主要手段之一,但传统的化疗存在毒副作用强、靶向性差、疗效不佳以及肿瘤易复发等严重问题。因此,开发有效的多模式协同的靶向纳米给药平台用于肿瘤治疗具有重要的意义。光热治疗（Photothermal Therapy,PTT）作为一种无创的原位治疗具有副作用小、非介入性等优势,目前成为协同化疗的主要策略。金纳米材料（gold nanomaterials,AuNMs）具有独特的光学和电学性质、较好的生物相容性、优异的光热效果以及易于被修饰等优点,已被广泛应用于生物传感和药物递送及光热治疗领域。因此,本论文基于AuNMs构建了一系列纳米平台用于活性氧（ROS）的检测和肿瘤的多模式协同治疗。第一部分:基于金纳米材料的ROS检测纳米探针的构建目的:设计一种简单灵敏的双响应活性氧（ROS）检测探针,用于检测细胞在化疗药物刺激下产生的ROS的能力以及作用位点。方法:采用电偶置换法合成了空心银/金纳米壳（Ag/AuNS）纳米探针;采用紫外-可见分光光度计（UV-vis spectrophotometer,UV-vis）、粒度分析仪、透射电子显微镜（Transmission Electric Microscope,TEM）、X-射线衍射（X-ray Diffraction,XRD）等手段对纳米探针的结构和性质进行表征;采用比色和表面增强拉曼（Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS）的方法确定ROS代表性物质H2O2的线性线性范围和检测限,并用该纳米探针检测化疗药物刺激细胞后产生ROS的含量以及生成位点。结果:所设计的Ag/AuNS纳米探针能够实现ROS灵敏快速的检测。比色法的线性范围为0.5～100μM,检出限为0.343μM;SERS方法的线性范围为1～50μM,检出限为0.294μM。用该纳米探针检测不同药物刺激不同细胞产生ROS的水平,发现化疗药物均能刺激细胞产生ROS。此外,研究结果显示α-酮戊二酸脱氢酶复合物和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶为顺铂刺激细胞产生ROS的重要位点。结论:本文所构建的Ag/AuNS纳米探针为细胞内ROS的监测提供了一种简单而新颖的双响应纳米平台,为阐明ROS相关疾病的发生和药物治疗机制提供了依据。第二部分:基于金纳米壳层包裹过氧化钙的H2O2自供应和近红外响应型化学动力学-光热-化疗一体化纳米平台的构建目的:以过氧化钙（CaO2）为核心,制备核壳结构的金纳米壳层包裹过氧化钙纳米粒子（CaO2@AuNS）,并包覆负载阿霉素的透明质酸（HA-DOX）,用于构建H2O2自供应和近红外响应性的多模式纳米给药平台（CaO2@AuNS@HA-DOX）。方法:采用湿化学法制备CaO2纳米粒子,并通过原位沉积的方法包裹AuNS,随后在外层包覆HA-DOX,制备纳米给药体系。应用UV-vis、粒度分析仪、TEM、傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer,FT-IR）、XRD等方法对纳米体系进行表征;用808 nm近红外激光照射仪对体系的光热性质进行研究;采用UV-vis和荧光分光光度法对药物的负载和释放进行测定;应用UV-vis和电子自旋共振谱（Electron Spin Resonance,ESR）对体系产生H2O2以及在AuNS催化下生成羟基自由基（Hydroxyl radicals,·OH）的能力进行验证。用小鼠乳腺癌4T1细胞对细胞摄取、细胞毒性、周期分布和凋亡、细胞内ROS的生成等实验进行研究;最后用荷瘤BALB/c小鼠对纳米载药体系的体内抗肿瘤效果进行评价,并用苏木精-伊红染色法（Hematoxylin-Eosin staining,H＆E染色）对肿瘤和主要器官的组织形态进行观察。结果:各表征结果均证明了CaO2@AuNS@HA-DOX纳米体系的成功构建。而且体系中的CaO2在酸性条件下具有较强的H2O2自供应能力,同时在生理条件下能够保持稳定。原位沉积的AuNS不仅提供了显著的光热治疗（PTT）效果,还能作为类过氧化物酶催化H2O2产生羟基自由基（·OH）,产生高效的化学动力学治疗（Chemodynamic Therapy,CDT）效果。此外,外层包裹的HA不仅可以负载DOX,同时靶向4T1细胞表面过表达的CD44受体,还能在光热条件下和肿瘤微酸环境中表现出流动性的增加,促进药物释放并增强CDT的效果。体外相关细胞实验和体内抗肿瘤实验结果均表明,所构建的一体化治疗纳米平台通过CDT-PTT-药物治疗的协同作用,明显提高了抗肿瘤疗效。结论:基于CaO2@AuNS构建的纳米给药体系能够实现CDT-PTT-药物治疗协同作用的目的,为多模式联合治疗癌症提供了有效的策略。第三部分:基于金纳米棒的联合给药和线粒体靶向策略的多模式一体化平台的构建目的:以金纳米棒（AuNR）为载体,通过化学偶联和疏水作用实现DOX和紫杉醇（PTX）的双负载,构建具有线粒体靶向性的多模式一体化纳米给药平台（AuNR-lipid-DOX/PTX）。方法:通过酰胺化反应制备具有线粒体靶向性的DSPE-PEG2000-DOX,并采用晶种法合成AuNR。通过Au-S键将DSPE-PEG2000-SH连接到AuNR上,并通过疏水作用实现DSPE-PEG2000-DOX和DSPE-PEG2000-SH的互插式自组装,在AuNR外层沉积一层脂质层。与此同时,将PTX通过疏水作用负载到脂质层的疏水区。所构建的载药纳米体系具有线粒体靶向性。使用UV-vis、粒度分析仪、TEM、XRD等方法对纳米体系进行表征;采用808 nm近红外激光照射仪对体系的光热性质进行研究;采用UV-vis、高效液相色谱法（High-Performance Liquid Chromatography,HPLC）和荧光分光光度法对药物的负载和释放进行检测。应用小鼠黑色素瘤B16细胞对细胞摄取和线粒体靶向性、细胞毒性和凋亡、细胞内ROS的生成等实验进行研究;最后用荷瘤C57小鼠对纳米体系的体内抗肿瘤效果进行评价,并用H＆E染色法对肿瘤和主要器官的组织形态进行观察。结果:各表征结果均证明AuNR-lipid-DOX/PTX纳米体系的成功制备。光热实验结果证明,该体系具有良好的光热转化效率。此外,在近红外照射下脂质层结构并未发生裂解,药物释放呈现缓释的效果,说明该体系能够作为药物载体用于药物递送。体外相关实验表明,该体系具有明显的线粒体靶向性以及较强的细胞毒性,并能够通过协同作用刺激内源性活性氧的产生,实现基于线粒体途径的高效肿瘤抑制作用。体内抗肿瘤实验结果表明,该体系能够通过药物-PTT-氧化应激协同作用产生优异的抗肿瘤效果。结论:AuNR-lipid-DOX/PTX纳米给药体系能够通过DSPE-PEG2000-DOX的线粒体靶向制导作用,将整个纳米体系靶向到线粒体内,产生更强的氧化应激,促进ROS介导的细胞凋亡;同时,AuNR外层的脂质层使得该体系具有较强的生物相容性和体内长循环特征。该纳米平台为基于线粒体靶向的多模式一体化治疗平台的构建提供了新的策略。第四部分:基于介孔硅包裹金纳米棒的近红外触发式光热-气体-药物治疗多模式纳米平台的构建目的:以介孔硅（Mesoporous Silicon,MSN）包裹金纳米棒（AuNR@MSN）为载体,负载热敏性的NO前体药物BNN6,并包覆具有热敏性和线粒体靶向性的脂质双分子层,构建NIR触发式的光热-气体-药物协同治疗的纳米给药平台（AuNR@MSN（BNN6）-lipid-DOX）。方法:利用酰胺化反应合成DSPE-PEG2000-DOX。随后采用晶种法合成AuNR,并通过沉积的方法制备AuNR@MSN。随后,将热敏性NO前体药物BNN6负载于AuNR@MSN的介孔中,并在其外层构建包含lipid-DOX的热敏性脂质双分子层,构建AuNR@MSN（BNN6）-lipid-DOX纳米体系。采用UV-vis、粒度分析仪、TEM和N2吸脱附等方法对纳米体系进行表征;用808 nm近红外激光照射仪对体系的光热性质进行研究;采用UV-vis、荧光分光光度计和酶标仪对药物的负载和释放进行检测;采用小鼠乳腺癌细胞4T1细胞对细胞摄取和线粒体靶向性、细胞毒性、细胞内ROS的生成等实验进行研究;最后用荷瘤BALB/c小鼠评价纳米体系体内抗肿瘤效果,并用H＆E染色法对肿瘤和主要器官的组织形态进行观察。结果:N2吸脱附实验结果表明AuNR@MSN具有较大的比表面积（751.41m~2/g）和适宜的孔径（3.62 nm）,有利于药物的高效负载;光热实验结果证明,该体系具有优异的光热效果和光热稳定性;lipid-DOX和NO的释放均表现出了光热依赖性,验证了该体系的热敏性;体外细胞相关实验表明,该体系能够成功的靶向至线粒体,并能通过各模式的协同作用有效提升细胞内ROS的水平,实现协同高效杀死肿瘤细胞的目的。体内抗肿瘤实验结果说明,该体系通过PTT-NO治疗-化疗-氧化应激的协同作用,明显提高了抗肿瘤疗效。结论:以AuNR@MSN为载体构建的协同治疗纳米平台,能够通过线粒体靶向和NIR触发式的PTT-NO治疗-化疗-氧化应激协同作用机制实现优异的抗肿瘤效果,为新型纳米平台的构建提供了思路和策略。