膜结构纳米材料有着良好的生物相容性,不仅可自组装形成稳定的囊泡结构,还可以用于纳米载体的表面改性,进而延长载体在体内的循环时间,避免被免疫系统过早地识别、清除,在肿瘤诊疗领域是一种极具潜力的材料。其中,癌细胞膜作为一种天然的生物膜材料,不仅具有良好的稳定性和生物相容性,而且由于膜上特异性的蛋白组分,使得形成的膜囊泡或膜包覆后的纳米颗粒容易被同型癌细胞摄取。此外,随着纳米仿生技术的飞速发展,合成的膜囊泡在生物医学领域的应用也备受关注,且这类膜囊泡的分子骨架可以从头设计,桥接上具有过氧化氢（H₂O₂）、乏氧、低pH、谷胱甘肽（GSH）和基质金属蛋白酶等肿瘤微环境（TME）响应的化学键或基团,使得合成的膜囊泡可以智能化响应肿瘤内部特定的刺激源,实现药物分子的精准递送和响应性释放,最大程度地降低机体的毒副作用,优化治疗效果。基于此,本研究中我们分别以癌细胞膜和仿生膜材料为基础,构建了两类膜衍生化纳米材料,并研究其在肿瘤诊疗中的应用。主要内容如下:1.构建了一种内部掺杂铁氧纳米珠和二氢卟吩e6（Ce6）光敏剂,外部包覆肝癌细胞膜的纳米探针（SSAP-Ce6@CCM）,实现肝癌MRI/近红外荧光双模成像和光动力治疗（PDT）。其中,铁氧纳米珠具有良好的MRI造影性能,光敏剂Ce6不仅可以在外源670 nm激光的照射下产生活性氧（ROS）用于PDT治疗,还可以发射出近红外荧光用于荧光成像,且外层癌细胞膜的包覆可改善纳米颗粒的稳定性和生物相容性,提高诊疗效果。结果表明,癌细胞膜的包覆可显著提高肿瘤细胞对SSAP-Ce6@CCM的摄取能力,进而增强其双模成像和PDT治疗效果。另外我们也进一步研究了SSAP-Ce6@CCM对小鼠皮下肝癌模型的诊疗效果,结果证明了这种癌细胞膜包覆的诊疗一体化纳米探针在体内也具有良好的MRI/近红外荧光成像和光动力治疗效果。2.制备了一种中间嵌有过氧草酸酯（PO）的聚乙二醇（PEG）和聚己内酯（PCL）嵌段共聚物,并通过双微乳液法获得内部包埋葡萄糖氧化酶（GOD）和生物还原性化疗药物AQ4N的仿生膜结构纳米囊泡（PAG）,构筑具有肿瘤部位H₂O₂信号循环放大功能和H₂O₂信号刺激响应释放功能的程序化纳米控释体系。PAG膜结构中的PO能够在TME中高丰度的H₂O₂作用下氧化断裂,膜的通透性增强以便葡萄糖分子渗入,继而被囊泡内部的GOD氧化分解（饥饿治疗）,产生大量的H₂O₂。H₂O₂不仅可以加速囊泡的解体,释放化疗药物AQ4N,而且也会造成肿瘤细胞的氧化损伤。此外,葡萄糖的氧化会消耗胞内氧气,加重肿瘤内部的乏氧环境,促使释放的AQ4N转化为胞毒性的AQ4,实现化疗杀伤作用。结果表明,PAG可程序化地响应并放大TME中的H₂O₂,具有良好的饥饿治疗、氧化损伤和化疗协同治疗效果,为肝癌的治疗提供了一种新策略。