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癌症以其高发病率和高致死率严重威胁着人类的生命健康。刺激响应性纳米载药系统作为新兴的化疗药物递送载体,得到研究人员的广泛关注。其中,由于近红外光极强的组织穿透能力,使得近红外光响应性纳米载药系统在肿瘤治疗领域展现出良好的应用前景。我们以近红外光作为触发媒介,分别选取纳米脂质体(Lip)和氧化石墨烯(GO)作为药物载体,以纳米金球壳(AuNS)和吲哚菁绿(ICG)作为光热转换剂和光敏剂,构建了四种不同的光响应性纳米载药系统,并对其各自的响应机制进行探究,具体研究内容如下:(1)利用乙醇注入法制备了一种包载天然抗肿瘤活性成分蟛蜞菊内酯(Wed)的纳米脂质体(Wed-Lip),然后结合晶种生长法合成了纳米金球壳包覆的载药脂质体AuNS-Wed-Lip。基于纳米金粒子的表面等离子共振(SPR)效应,该工作所得到的金球壳结构在近红外光区显现出特征吸收峰。在808 nm近红外光照射下,AuNS有效的转化光能为热能,促使局部温度迅速升高,一方面实现近红外刺激下的光热(PTT)治疗;另一方面,导致内部脂质体膜结构发生相变,磷脂膜流动性和通透性增强,8小时药物释放量达到97.34%,实现了近红外光响应性的药物控制释放。通过体外细胞实验和体内动物实验对AuNS-Wed-Lip的抗肿瘤效果进行表征,结果表明了AuNS-Wed-Lip在近红外光照射下,具有良好的肿瘤抑制效果;(2)通过将ICG和Wed共同包载到纳米脂质体中,成功获得了一种新的近红外光响应性纳米载药系统ICG-Wed-Lip。作为近红外吸收染料,ICG在近红外光区具有显著的特征吸收峰,从而赋予了ICG-Wed-Lip良好的光热转换性能,近红外光照射12分钟,溶液温度可升高至43℃。这使得ICG-Wed-Lip在实现PTT治疗的同时,通过促使脂质体磷脂膜相变的方式实现近红外光响应性的药物控制释放,光照处理8小时,药物释放量达到96.74%。MTT细胞实验结果表明,ICG-Wed-Lip在近红外光照射下,实现了化疗与PTT治疗的协同作用,通过诱导细胞凋亡的方式,抑制肿瘤细胞生长。动物实验结果同样证明了其良好的肿瘤抑制效果;(3)选取GO作为药物载体,利用π-π堆积以及疏水作用作用实现对ICG和Wed的双重负载,得到具有化疗、光热治疗和光动力(PDT)治疗三者协同作用的光响应性纳米载药系统ICG-Wed-GO。在近红外光照射下,ICG-Wed-GO表现出良好的光热性能,照射10分钟,温度可升高至79.4℃,满足PTT治疗的需要,同时由于局部温度升高,减弱Wed分子与GO之间的结合作用,进而实现近红外光响应性的药物控制释放。此外,由于GO的电子供体淬灭作用,减弱了光诱导的ICG分解,从而提高ICG的光热稳定性。作为光敏剂,ICG在近红外光照射下,从基态被激发到三线态,处于三线态的ICG将其能量转移至附近的三线态氧并产生大量的活性氧(ROS),进而对肿瘤细胞造成氧化损伤,诱导细胞凋亡,实现PDT治疗。三种治疗手段的协同作用,使得ICG-Wed-GO在体外和体内实验中均表现出优异的肿瘤抑制效果,同时证明了其良好的生物相容性和生物安全性;(4)在ICG-Wed-GO研究的基础上,通过将MnO2纳米粒子与GO载体相结合,然后利用π-π堆积和疏水作用负载ICG和化疗药物阿霉素(DOX),得到PDT增强型近红外光响应性药物载体DOX-ICG-GO@MnO2。实验结果表明,MnO2纳米粒子能够在肿瘤局部酸性条件下,实现对肿瘤组织内部过量的H2O2进行催化分解,产生氧气,一方面缓解肿瘤组织缺氧状态,另一方面为PDT治疗提供氧气来源,提高其治疗效果。在近红外光刺激下,该体系借助ICG良好的光热性能,实现了PTT治疗和药物分子的响应性控制释放;同时,由于MnO2纳米粒子催化H2O2分解,产生氧气,使得ROS产生量显著提高,增强了PDT治疗效果。体外及体内抗肿瘤实验均证明了该体系良好的肿瘤抑制能力。综上所述,我们以近红外光作为触发媒介,合成了四种近红外光响应性纳米载药系统,不仅实现了药物的光响应性控制释放,还实现了化疗、PTT治疗和PDT治疗之间的协同作用,并深入探究了不同载药系统的光响应机制。本研究工作将为光响应性纳米载药系统在肿瘤治疗领域的应用提供理论依据。