在抗肿瘤疗法的研究中,有多种因素制约着其发展:(1)最主要的问题是抗肿瘤制剂在体内的靶向性较低,易引起严重的全身毒副作用;(2)药物从载体的释放过程,通常是缓慢且不可控的;(3)单一疗法并非对肿瘤具有普适性,且难以实现肿瘤的完全消除;(4)在治疗过程中,通常需要结合诊断手段判断肿瘤的位置、大小,并监测治疗成分在体内的分布情况。为了克服以上限制因素,本研究采用金纳米棒(Gold Nanorods,GNR)与载体共同给药,使其在光热作用下加强增强渗透和保留(Enhanced Permeability and Retention,EPR)效应的被动靶向作用;此外,一种低pH嵌入肽链(pH(Low)Insertion Peptide,pHLIP)被用于修饰载体,在肿瘤的酸性微环境下发挥主动靶向作用。在载体靶向聚集于肿瘤部位后,采用光作为无刺激可穿透的远程调控诱导源,结合应用近红外(Near Infrared,NIR)光响应型载体,在光热剂的作用下提供热能,实现光热控制释药。整体研究内容以单一疗法如光热治疗(Photothermal Therapy,PTT)为基础,联合应用负载化学药物或光敏剂的光热响应释药载体,实现PTT/化学治疗或PTT/光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)多重协同治疗体系。此外,本研究将具有不同成像机制的成像剂负载于光响应载体上,如荧光物质,或直接作为载体使用,如金纳米载体,实现诊断治疗一体化的抗肿瘤体系。综上所述,本研究分别设计以下两种治疗体系发挥协同抗肿瘤作用:(1)本研究设计了基于GNR和温敏性脂质体(Thermosensitive Liposomes,TSL)的肿瘤靶向转运和靶位释药的抗肿瘤体系,在NIR光条件下,可以实现PTT、化学治疗和活体荧光成像三重诊断治疗目的;(2)本课题进一步探究了一种新型NIR光诱导的三重响应抗肿瘤体系,采用空心金纳米球(Hollow Gold Nanospheres,HAuNS)表面吸附靶向多肽pHLIP和光敏剂二氢卟酚e6(Chlorin e6,Ce6),实现NIR光诱导下的PTT-药物释放-PDT的步进式治疗过程。