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目前在临床方面,人类对于肿瘤治疗通常采用手术切除、化疗或者放疗的方法,但这些治疗手段常常伴随着治疗效果不佳,毒副作用大且肿瘤易复发等不良后果,给患者带来了无尽的痛苦,因此寻求一种新的高效的治疗方法成为当务之急。近年来,光热治疗(PTT)和光热化疗联合治疗(PCT)以其高效率、副作用低、不易复发等优点被认为是有效的肿瘤微创治疗手段,而寻找一种理想的光热试剂(PTA)成为光热治疗中不可缺少的一环。具有近红外吸收的荧光碳点(NIR-CD)因其良好的生物相容性和光热性能被认为是用于光热治疗的一种新兴纳米材料,但是大部分碳点尺寸太小且没有靶向性,很难实现肿瘤部位的大规模聚集,因此利用合适的纳米材料作为药物载体来提高碳点肿瘤被动靶向性是值得尝试的。在诸多纳米材料中,Mo S2纳米片作为一种新型二维纳米材料,在近红外区域同样具有良好的光热性能;同时,其巨大的比表面积使其在药物载体方面有一定的应用潜力。此外,研究表明Mo S2纳米片中Mo元素具有一定的X射线衰减能力,可作为CT成像造影剂。因此,本论文以近红外响应的碳点(0D)和Mo S2纳米片(2D)为组成单元,设计合成了一种0D/2D/0D三明治型异质结作为光热制剂,并探究了其在肿瘤光热治疗和热化协同治疗中的应用。主要的研究内容和结论如下:1.近红外响应碳点的制备及其在生物成像和肿瘤光热治疗中的应用。我们以酸活化的芘和聚乙烯亚胺作为前驱物,通过水热法制备了在近红外区域具有光学响应的碳点(NIR-CDs)。NIR-CDs尺寸均一,平均直径约为5.3±1.3 nm,表面含有羟基和氨基官能团,因此在水溶液中具有良好的水溶性且带有正电荷。在紫外光的激发下呈现出明亮的蓝青色荧光。NIR-CDs在近红外区域具有明显的光吸收特性,光热转换效率高达38.3%。因此进一步探究了NIR-CDs在生物成像和光热治疗领域的应用。细胞摄取实验表明,NIR-CDs在细胞质中呈现出明亮的蓝色荧光信号,表明NIR-CDs可作为生物荧光探针。此外,将NIR-CDs进行瘤内注射,在功率密度为0.8 W cm-2的激光照射治疗后可实现肿瘤的完全消除。2.NIR-CD/Mo S2异质结的制备及其在CT成像和光热治疗中的应用。首先通过水热法制备了PEG官能化的Mo S2纳米片作为载体,根据正负电荷相互吸引原理将带正电荷的NIR-CDs负载到带负电荷的Mo S2纳米片表面形成了NIR-CD/Mo S2异质结。具有良好水溶性的NIR-CDs分散在Mo S2纳米片表面,进一步改善了Mo S2纳米片容易沉降的特性,使其能够稳定分散在水溶液中。在近红外区域,NIR-CD/Mo S2异质结具有协同增强光热性能,其光热转化效率高达78.2%。随后,使用Micro-CT成像仪进行体内CT成像,发现异质结在小鼠肿瘤部位有明显的聚集,表明NIR-CD/Mo S2异质结有一定的被动靶向效果。最后探究了小鼠体内光热治疗效果,实验表明与NIR-CDs相比,NIR-CD/Mo S2异质结在0.2 W cm-2低功率光照治疗下同样能完全消除肿瘤,进而实现CT成像介导的肿瘤光热治疗。3.在NIR-CD/Mo S2异质结基础上进一步负载化疗药物阿霉素(DOX),实现了更低功率密度下的光热治疗和化疗的联合治疗。药物释放实验表明,复合物中DOX的释放具有p H响应性,酸性条件下,DOX释放率达到40%。使用共聚焦显微镜发现酸性条件下,DOX进一步从NIR-CD/Mo S2异质结上释放并进入细胞核导致细胞凋亡。同时,体内实验表明,与NIR-CD/Mo S2异质结相比,NIR-CD/DOX/Mo S2复合物在更低的功率密度0.1 W cm-2下达到了相同的治疗效果,表明NIR-CD/DOX/Mo S2复合物确实存在协同治疗效果。