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目前,纳米药物载体在肿瘤治疗研究中得到了广泛的关注。利用纳米药物载体将抗肿瘤药物输运到肿瘤部位,可提高药物在肿瘤部位的聚集浓度并降低对正常组织的伤害,从而提高药物的治疗效率。碳纳米管由于其具有特殊的一维管状结构、表面易功能化以及较强的细胞穿透能力而被广泛地应用在纳米药物载体研究中。本文围绕碳纳米管在肿瘤诊疗一体化中的应用展开研究,利用碳纳米管/金属纳米复合结构设计了几种可光学示踪的纳米药物载体,实现了基于表面增强型拉曼散射(SERS)技术的肿瘤细胞内环境检测,实现了药物在活细胞内的可控释放以及胞内药物分布的实时监测等。具体研究工作如下:1、基于某些拉曼分子的SERS光谱对pH值敏感的原理,提出了一种CNT/Au@Ag复合纳米结构的SERS探针,可对细胞内pH值进行宽范围的监测。该探针以对巯基苯胺(pATP)作为pH值敏感的拉曼标记物分子,将拉曼分子标记到CNT/Au@Ag的表面后形成了对环境pH值敏感的SERS探针。该探针能够检测环境的pH值变化并且具有良好的生物兼容性。我们运用该探针在宫颈癌HeLa细胞中监测出了细胞内的pH值分布,为研究肿瘤细胞和纳米粒子相互作用过程中细胞内环境变化提供了新的技术途径。2、提出了一种具有pH探测能力的可控释放药物载体。该载体利用CNT/Au@Ag复合物作为可控释放药物载体并装载抗肿瘤药物阿霉素(DOX),通过在CNTs表面修饰异硫氰酸荧光素(FITC)使其具有荧光示踪特性;同时将pH敏感的对巯基苯甲酸(4MBA)标记到具有SERS活性的Au@Ag上,使其兼具pH敏感特性。通过研究药物载体进入肿瘤细胞后细胞的荧光和SERS信号,有效监测药物载体进入肿瘤细胞内的动态过程以及抗肿瘤药物DOX在肿瘤细胞内的释放行为。3、提出了一种基于CNT/Au@Ag复合材料的双药物可控释放载体,发现利用两种药物之间的协同作用可以提高对肿瘤细胞的治疗效果。利用荧光和SERS光谱,研究了抑制嘌呤类抗肿瘤药物6-硫鸟嘌呤(6TG)和抑制核酸类抗肿瘤药物阿霉素(DOX)两种药物在细胞内的释放特性。实验结果发现,该载体后能选择性地在谷胱甘肽(GSH)过表达的肿瘤细胞内和溶酶体酸性条件下可控释放药物,同时可以通过荧光和SERS信号实时监控两种药物在细胞内释放过程。在此基础上,提出了一种可通过光热及pH值可控释放的双药物纳米载体。该药物载体使用大内径的CNT作为药物载体,在CNT的外表面装载水溶性的抗肿瘤药物DOX,在CNT的内部空间里装载一种温度相变的非水溶性抗肿瘤药物吲哚(indole)。这种基于CNT/Au@Ag的双药物纳米载体不仅可以实现药物的可控释放,还有望对肿瘤细胞实现更好的治疗效果。