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第一部分氧化铱纳米酶（IMPBc）的合成、特征及性能评价研究目的:氧化铱（Ir O2）具有光热性能和类过氧化氢酶（catalase,CAT）活性,本研究旨在以Ir O2为基础构建具备CAT活性、负载光敏药物Ce6的氧化铱纳米酶（IMPBc）,可以利用肿瘤微环境（tumor microenvironment,TME）中丰富的过氧化氢（H2O2）实现光动力治疗（Photodynamic Therapy,PDT）的增强,并与光热治疗（Photothermal Therapy,PTT）形成协同治疗结直肠癌（colorectal cancer,CRC）。本部分实验旨在合成IMPBc,并对其形貌等特性进行表征,利用多种方法评价其作为人工CAT、光敏药物、光热药物的性能及稳定性。研究方法:将Ir Cl3与聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone,PVP）混匀,在碱性条件下维持80℃,磁力搅拌12小时,通过反复离心、洗涤获得Ir O2-PVP纳米颗粒。以正硅酸乙酯（tetraethyl orthosilicate,TEOS）为硅源采用模板凝胶-溶胶技术将Ir O2-PVP包裹在介孔二氧化硅（Mesoporous Silica,MSN）内。再利用多巴胺在碱性条件下聚合形成聚多巴胺（polydopamine,PDA）的特点将PDA修饰于Ir O2@MSN表面,牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）与PDA通过酰胺化反应合成Ir O2@MSN@PDA-BSA,最后通过物理吸附的方式负载光敏药物二氢卟吩e6（Chlorin e6,Ce6）,得到Ir O2@MSN@PDA-BSA（Ce6）纳米酶（IMPBc）。通过扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）、傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR）等技术对IMPBc的物理、化学特性进行表征。利用光谱仪、氧探针、热像仪等设备评价IMPBc的药物释放性能、CAT活性、光动力性能、光热性能和稳定性等。研究结果:通过简易水解法及进一步的修饰我们合成了IMPBc,其直径约为84nm,具有稳定的胶体性质。实验结果表明,IMPBc的载药量大（8.6%）和药物释放率稳定（＜12%）。IMPBc具有CAT活性,即使在p H=6.0的酸性环境或80℃的高温环境下也保持良好的催化活性。在激光辐照下,负载光敏剂Ce6后,可以产生具有细胞毒性单线态氧（~1O2）。在H2O2环境中,可以发挥CAT活性,增加O2含量,进而增强光动力性能。IMPBc的光热转换效率（η）为29.8%,并在周期性光热实验中保持了良好的稳定性。研究结论:我们制备的IMPBc是一种具有CAT活性的多功能人工纳米酶,在低p H、高温、高H2O2环境中可以保持良好的催化活性,具有优秀的光动力性能和稳定的光热转换性能,为进一步协同PTT/PDT的生物医学研究奠定了基础。第二部分氧化铱纳米酶（IMPBc）的安全性评价及对结直肠癌的治疗效果研究目的:为了探讨IMPBc是否可向临床应用转化,该部分研究通过IMPBc对L929细胞、小鼠血细胞（m RBC）、血常规、生化、主要脏器组织学变化的影响和硅元素（Si）在小鼠体内的生物分布,评估其生物安全性。并在进一步研究中探讨IMPBc介导的PTT/PDT对CRC细胞HT29和CRC荷瘤小鼠的治疗效果。研究方法:通过IMPBc与L929细胞共培养,利用CCK-8试剂盒和Calcein-AM/PI双染试剂评估其细胞相容性;利用溶血实验评估IMPBc对小鼠红细胞的影响;利用血常规、生化、HE染色等方式观察IMPBc对昆明小鼠的血液及重要脏器的影响,评估其体内安全性;利用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）检测硅元素在小鼠体内的生物分布。近红外激光辐照与IMPBc共培养的HT29,实现PDT、PTT、增强型PDT和PTT/PDT联合治疗等不同治疗模式。利用CCK-8试剂盒和calcein-AM/PI双染试剂评估IMPBc对结肠癌细胞HT29增殖活性的影响;通过热像仪记录荷瘤小鼠在PTT中的肿瘤部位温度变化;通过肿瘤相对体积评估PDT、PTT、PTT/PDT等不同模式对CRC的治疗效果。研究结果:在实验剂量范围内,IMPBc对L929、m RBC无明显影响,具有良好的细胞、血液相容性。实验组小鼠的血常规、血生化、组织学表现与对照组无明显差异。Si在肝肾中的蓄积量高于其他器官,但随时间延长呈下降趋势。Calcein-AM/PI双染试剂与CCK-8试剂结果均提示IMPBc在体外对CRC细胞具有高效的杀伤能力。与对照组相比,治疗组小鼠肿瘤局部温度明显升高,肿瘤体积不同程度下降,PTT/PDT协同治疗组小鼠无明显CRC组织生长。研究结论:IMPBc具有良好的生物安全性,可有效聚集于肿瘤部位,高效时空可控的实现PTT/PDT协同治疗CRC,为CRC的联合治疗研究提供了新的思路和基础支持。