研究背景恶性肿瘤是当今对人类健康威胁最大的疾病。根据世界卫生组织2017年公布的数据表明,全球每年有880万人死于恶性肿瘤,占全球每年死亡总人数的1/6。传统的治疗手段如化疗、放疗和手术,虽然具有一定的治疗效果,但是也具有显著的毒副作用。肿瘤光热治疗作为一种新的肿瘤治疗方法引起了肿瘤治疗研究者的广泛关注,以具有光热效应的材料作为光热剂,以具有较强组织穿透力的近红外光作为光源,通过在肿瘤部位激光辐射产热而达到消除肿瘤的效果。研发低毒高效的光热剂是光热疗法的关键之一。近些年发现超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIOs）具有优异的物理化学性质,在生物分离技术、药物靶向载体、磁共振成像（MRI）等方面显示出巨大的潜力,但四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子也具有分散性和稳定性差的缺点,影响其在生物医学的应用。本文开发了一种具有良好分散能力和稳定性的Fe₃O₄纳米粒子,并研究了其在肿瘤光热疗法中的应用。研究目的本文针对在生物医药领域具有巨大应用潜力的SPIOs,通过表面修饰葡聚糖改善其分散性和稳定性,以提高其应用效率。研究了Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒的制备和表征、光热性能、生物安全性和抗肿瘤效应,以评价Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子应用于光热治疗的可行性,为Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子作为光热治疗剂的应用提供支撑。研究方法采用共沉淀法合成Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒,通过对投料比、反应pH和反应温度的考察筛选最优合成条件;对制备的纳米粒子进行表征,通过透射电镜对其形貌和粒径进行分析,并对其进行红外光谱、热重、元素组成和分散稳定性分析;通过自制的实验装置研究Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒的固态和溶液分散状态下的光热转换性质,以温度变化曲线作为指标,对制备材料的纳米粒浓度、激光波长和激光功率进行考察;采用MTT法和荧光染色法研究Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒的细胞毒性,并通过血液学、血生化、组织病理学指标,考察Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子对小鼠的体内毒性;最后,通过体外细胞实验和活体实验研究Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子的光热抗肿瘤效应。结果和结论Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒的最佳制备工艺条件为:葡聚糖、FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O的质量比为40:3:1、最适反应p H=10、最佳反应温度60℃。表征结果显示制备的Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子粒径为98.7±11.6 nm,形貌清晰,粒度均匀,分布集中,并具有超顺磁性,在近红外区域有吸收,比未包被Fe₃O₄纳米粒子具有更好的分散性和稳定性。Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒的光热性质研究表明,纳米粒子浓度和激光功率是影响纳米粒子温度升高的关键因素,纳米粒子浓度越大,激光功率越高,其升高的温度越高。Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒的生物安全性评价结果显示,在剂量达到5 mg/m L时,Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒依然没有表现出显著性的细胞毒性;小鼠体内实验表明,Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子没有造成小鼠的血液学、血生化和组织病理学的改变,说明制备的Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子具有较高的生物安全性。体内、体外光热抗肿瘤实验结果显示,在808 nm近红外激光照射一定时间后,Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子能够有效消除肿瘤细胞、破坏肿瘤组织。上述结果表明,制备的Fe₃O₄@葡聚糖纳米粒子具有良好的稳定性和生物安全性,并具有高效的光热抗肿瘤作用,可作为光热治疗剂用于肿瘤的光热治疗。