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发展能克服肿瘤细胞多药耐药性（MDR）进行高效治疗，同时又能对肿瘤进行诊断或对治疗效果实时监测的诊疗一体化多功能纳米平台对提高肿瘤患者的生存率至关重要。而载体材料是构建多功能纳米平台的关键。由于具有高度支化的结构和大量可修饰的表面官能团，聚酰胺胺树状大分子（PAMAM）作为载体材料备受青睐。一方面可以在其内部包裹或稳定金属纳米颗粒实现 CT、MR 以及超声等成像诊断，另外一方面可以物理包裹或共轭接枝抗癌药物（如抗癌药物阿霉素DOX）实施化疗、热疗等。碳点（carbon dots，CDs）作为一种新兴荧光造影剂可用于荧光成像，同时还可以作为载体负载药物实现化疗。例如，CDs 可以通过非共价作用负载 DOX，实现了荧光成像与化疗的诊疗一体化。然而，目前基于 CDs 的纳米平台通常缺乏靶向功能化修饰。
本硕士论文将在课题组前期工作和文献的基础上，将修饰了药物转运载体蛋白抑制剂TPGS（维生素E聚乙二醇琥珀酸酯）和靶向试剂 RGD 多肽的第五代树状大分子与负载有 DOX 的碳点相结合，或者结合碳点后负载 DOX ，从而构建双载药的杂化纳米平台材料（ dendrimer/CDs ），并结合超声靶向微泡破坏（ ultrasound-targeted microbubble destruction, UTMD）技术，用于增强递送的靶向肿瘤荧光成像和克服多药耐药性（MDR）化疗的诊疗一体化研究。
在第二章中，我们首先合成了蓝色荧光碳点CDs，并通过非共价作用在其表面负载DOX，得到复合物CDs/DOX；接着在G5表面修饰TPGS和RGD得到复合物G5-RGD-TPGS；然后通过静电作用将CDs/DOX 和 G5-RGD-TPGS 结 合 构 建 纳 米 杂 化 材 料(CDs/DOX)@G5-RGD-TPGS；最后通过细胞表面高表达的 αvβ3整合素的肺癌细胞A549来研究材料克服肿瘤细胞MDR的能力和荧光成像效果。试验结果表明，(CDs/DOX)@G5-RGD-TPGS 纳米杂化材料具有良好的稳定性和优异的生物相容性；可以有效地靶向表面高表达的αvβ3的A549细胞；对肿瘤细胞有明显的抑制作用并可以实现体外荧光成像。
在第三章中，我们采用不同的碳点合成方法，并改变DOX负载顺序和进一步采用UTMD技术，以期增加DOX的负载率和促进药物的递送，从而提高材料的肿瘤治疗效果。首先我们采用了不同合成方法制备了更加稳定的绿色荧光碳点y-CDs，并在G5表面修饰TPGS，形成了G5-TPGS复合物；接着将G5-TPGS和y-CDs通过非共价作用结合形成复合物G5-TPGS@y-CDs；然后用G5-TPGS@y-CDs负载抗癌药物 DOX 形成(G5-TPGS@y-CDs)-DOX；最后将该材料用于耐药细胞MCF-7/ADR细胞皮下移植瘤模型的诊疗一体化研究中。实验结果表明，(G5-TPGS@y-CDs)-DOX纳米杂化材料具有良好的生物相容性和稳定性以及DOX的pH响应缓释行为。体外和体内实验证明， (G5-TPGS@y-CDs)-DOX材料对耐药细胞MCF-7/ADR的肿瘤模型具有明显的抑制作用，可以有效克服 MDR，并实现体外荧光成像。结合UTMD技术可以进一步增强肿瘤治疗效果。
总之，我们制备了两种不同的树状大分子/碳点杂化纳米材料，并以此为载体通过负载药物以及表面功能化修饰，实现了肿瘤的诊疗一体化应用。本论文的研究思路和结论为新型多功能、高灵敏度和高效的肿瘤诊疗一体化的开发提供了新的方法。
本硕士论文将在课题组前期工作和文献的基础上，将修饰了药物转运载体蛋白抑制剂TPGS（维生素E聚乙二醇琥珀酸酯）和靶向试剂 RGD 多肽的第五代树状大分子与负载有 DOX 的碳点相结合，或者结合碳点后负载 DOX ，从而构建双载药的杂化纳米平台材料（ dendrimer/CDs ），并结合超声靶向微泡破坏（ ultrasound-targeted microbubble destruction, UTMD）技术，用于增强递送的靶向肿瘤荧光成像和克服多药耐药性（MDR）化疗的诊疗一体化研究。
在第二章中，我们首先合成了蓝色荧光碳点CDs，并通过非共价作用在其表面负载DOX，得到复合物CDs/DOX；接着在G5表面修饰TPGS和RGD得到复合物G5-RGD-TPGS；然后通过静电作用将CDs/DOX 和 G5-RGD-TPGS 结 合 构 建 纳 米 杂 化 材 料(CDs/DOX)@G5-RGD-TPGS；最后通过细胞表面高表达的 αvβ3整合素的肺癌细胞A549来研究材料克服肿瘤细胞MDR的能力和荧光成像效果。试验结果表明，(CDs/DOX)@G5-RGD-TPGS 纳米杂化材料具有良好的稳定性和优异的生物相容性；可以有效地靶向表面高表达的αvβ3的A549细胞；对肿瘤细胞有明显的抑制作用并可以实现体外荧光成像。
在第三章中，我们采用不同的碳点合成方法，并改变DOX负载顺序和进一步采用UTMD技术，以期增加DOX的负载率和促进药物的递送，从而提高材料的肿瘤治疗效果。首先我们采用了不同合成方法制备了更加稳定的绿色荧光碳点y-CDs，并在G5表面修饰TPGS，形成了G5-TPGS复合物；接着将G5-TPGS和y-CDs通过非共价作用结合形成复合物G5-TPGS@y-CDs；然后用G5-TPGS@y-CDs负载抗癌药物 DOX 形成(G5-TPGS@y-CDs)-DOX；最后将该材料用于耐药细胞MCF-7/ADR细胞皮下移植瘤模型的诊疗一体化研究中。实验结果表明，(G5-TPGS@y-CDs)-DOX纳米杂化材料具有良好的生物相容性和稳定性以及DOX的pH响应缓释行为。体外和体内实验证明， (G5-TPGS@y-CDs)-DOX材料对耐药细胞MCF-7/ADR的肿瘤模型具有明显的抑制作用，可以有效克服 MDR，并实现体外荧光成像。结合UTMD技术可以进一步增强肿瘤治疗效果。
总之，我们制备了两种不同的树状大分子/碳点杂化纳米材料，并以此为载体通过负载药物以及表面功能化修饰，实现了肿瘤的诊疗一体化应用。本论文的研究思路和结论为新型多功能、高灵敏度和高效的肿瘤诊疗一体化的开发提供了新的方法。