临床上,癌症的常规化疗存在着无特异靶向性、毒副作用大、易致耐药性等问题,特别在面对癌症的异质性时,往往导致癌症的复发甚至治疗失败。利用纳米载体负载药物,实现载体的精确控制,从而实现病变部位特异靶向给药、药物的可控释放等,已成为解决以上问题的重要途径。目前,在癌症的诊疗研究和应用领域,除手术、放疗、化疗等常规方案外,利用在体多模式成像、光动力治疗、磁热治疗、免疫治疗等新兴诊疗方案及多种方案的联合应用,如使用光热治疗对病变部位的精准定位和药物的可控释放,可最大限度地减少对周围健康组织的损害,是一种十分有效的非侵入性诊疗方案;而同时联合应用多种诊疗手段,更可以发挥不同方法的协同作用,有效避免单一方法的缺陷,从而在提高成像诊断效率,增强疗效的同时减少药物的毒副作用。因而,多种新兴诊疗方案的联合应用已成为癌症诊疗领域所面临的一些科学问题最有效及最有希望的解决途径之一。基于以上背景,本文设计了两种结合光热-化疗协同效应的纳米药物递送平台,该平台联合应用了多种癌症诊疗技术于一体。其中平台一载体核心为超顺磁性Fe304,可用于磁靶向药物递送及磁热治疗;载体所含介孔二氧化硅(mSiO2)具有孔状结构,用于负载化疗药物阿霉素(DOX),更可以增强光热效应;载体将金(Au)和聚多巴胺(PDA)两种光热材料结合起来,用于获取强烈光热效应,聚多巴胺可以降低纳米复合物的毒性,提高生物相容性,并可以触发pH变化控制药物释放;第二种纳米药物递送复合物可由近红外(NIR)触发化疗药物阿霉素(DOX)的控制释放,该平台采用金(Au)与吲哚青绿(ICG)组成复合光热材料,构建得到pH/NIR双重响应的载多柔比星金/吲哚菁绿双光热材料纳米复合物(DOX/Mag@Au@mSiO2@ICG)。两种纳米复合物通过尾静脉注射到小鼠体内后,可采用荧光/PA双重成像进行示踪,在磁场引导下,纳米药物可以靶向至肿瘤部位,经激光触发,产生光热治疗作用,结合pH/NIR双重响应控制药物释放,实现活体体内荧光/PA成像指导下的光热治疗、化疗联合应用。通过对纳米复合物形态、电位、粒径、磁性等进行系统的表征,以及体外释放、光热转化效率、细胞毒性、细胞摄取、细胞凋亡、活体荧光成像、光声成像、体内毒性、抑瘤效果等体内外综合评价,考察纳米复合物的安全性和有效性。研究结果表明,经优化条件制备得到的聚多巴胺修饰金磁纳米复合物(DOX/Mag@Au@mSiO2@PDA)粒径为 265.63±20.60 nm,电位为-13.27±0.06 mV,吲哚菁绿纳米复合物(DOX/Mag@Au@mSi02@ICG)粒径为218.53±16.05 nm,电位为-12.00±0.46 mV,其相对高的负表面电荷可用于减少与血液细胞与蛋白的非特异相互作用,并使其具有较大的分散稳定性。另外,纳米载体均表现为超顺磁性,为后续的靶向性应用研究奠定了良好基础。所制备纳米复合物在NIR激光照射和pH 5.0条件下,可以加速DOX从纳米载体中的解离释放,这种pH响应以及NIR触发的释放特性有益于药物在肿瘤部位的可控制释放,从而降低对正常细胞的毒性。进一步研究表明,该纳米药物表现出较高的光热转换效率,能够在激光的照射下将光能可控地转换为热能,其作用有二:一是可以提升药物的释放,并增强细胞膜的通透性,促进细胞对药物的摄取;二是使得癌细胞周围的温度升高,增加细胞的凋亡率。纳米复合物在小鼠体内均具有良好的靶向能力,药物可以更加精准地靶向至肿瘤部位,实现优异的荧光/PA成像引导下的化疗-光热联合治疗。体内抑瘤实验和组织学研究结果证实,化疗-光热协同治疗和磁靶向的联合应用加速了肿瘤的消融。综上所述,本文构建了两种纳米复合物,其设计思路是将两种光热材料相结合,配合化疗药物的控制释放及靶向递送技术,体现了多种新兴诊疗方案的联合应用。所构建纳米复合物中间层介孔二氧化硅可以同时起到促光热作用,从而大大提高光热效应;核心层的磁性纳米粒子辅以磁靶向作用,使得纳米载体能够靶向到肿瘤部位,实现肿瘤的精准治疗。该纳米复合物可同时实现化疗-光热间的协同作用,以及pH/NIR双重响应下的药物可控释放。这种利用靶向多模态成像引导的协同联合治疗模式越来越引起人们的重视,其研究在肿瘤的诊断与治疗方面将具有越来越重要的理论意义和巨大的应用潜力及价值。