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21世纪,癌症已经成为继心血管疾病之后的全球第二大致死疾病。目前,除了传统的外科手术和辅助放疗或化疗外光热治疗、光动力治疗及免疫疗法等也引起了人们广泛的研究兴趣并取得了显著的疗效。但单一的治疗方式很难达到最佳的治疗效果,所以多种治疗方式的联合治疗显示出其巨大的优势。近年来,纳米技术在科学技术领域得到了快速的发展和应用,纳米载药系统的设计和开发极大的提高了药物的递送效率,增强了癌症的治疗效果。纳米复合材料在生物医学领域,特别是在肿瘤的诊断及治疗方面的应用己成为当今最具生命力的研究方向。设计并合成能够结合多种治疗方式实现肿瘤靶向治疗和多模成像的新型纳米复合材料具有重要意义。本文设计并合成了一系列复合纳米材料,用于肿瘤的多模成像和靶向治疗。具体内容如下:1、光动力(PDT)、光热(PTT)等多种治疗方法的联合应用是以光活化剂介导产生高热和活性氧(ROS)为基础。因此,光敏剂和光热剂的有效递送是PDT/PTT联合治疗的关键。在此,我们提出了一种将普鲁士蓝(PB)纳米颗粒(NPs)包覆在二氢卟吩e6(Ce6)-内嵌型红细胞膜囊泡中,称为PB@RBC/Ce6 NPs。这种纳米复合物可以有效克服这两种光活性物质如生物相容性不高,缺乏功能性化学基团,以及由于在血液中的快速清除或自我聚集而导致的生物利用度差等问题。具体来说,PB NPs被封装在Ce6嵌入的红细胞膜囊泡内,与裸露的PB NPs或游离的Ce6相比,利用天然红细胞膜的生物学功能及纳米复合物的独特物理化学性质,PB@RBC/Ce6 NPs在肿瘤组织中能够明显增强细胞摄取和累积。此外,在体外研究中纳米复合体系介导的PDT/PTT联合治疗对肿瘤细胞的坏死和晚期凋亡有显著的促进作用,并对体内肿瘤模型有协同治疗作用。2、利用硫化铋纳米星(Bi2S3 NSs)的介孔结构,将化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX)和光敏剂二氢卟吩e6(chlorin e6,Ce6)同时负载于聚乙二醇化的Bi2S3 NSs中,制备出了一种用于肿瘤治疗的多功能纳米复合物(BPDC NSs)。BPDC NSs具有良好的光热转换效率和光诱导的活性氧(ROS)产率,可以通过pH触发或热诱导实现按需释放药物。通过红外热成像、荧光成像和计算机断层扫描(CT)可以实时监测纳米药物的分布。更重要的是,光热疗法(PTT)、光动力疗法(PDT)和化疗的联合作用被证明可以在体内显著抑制实体瘤的生长。该纳米平台具有较低的全身毒性和较高的生物相容性,可用于成像指导下的肿瘤治疗。3、通过使用各种可信赖及生物相容较好的纳米制剂同时实现多模态诊断和肿瘤治疗意义重大。在此,我们利用硒化铋纳米囊(Bi2Se3 NCs)的中空介孔结构,将化疗药物阿霉素(DOX)和光敏剂二氢卟吩e6(Ce6)同时装载在聚乙二醇化的Bi2Se3 NCs中,制备了一种用于肿瘤诊疗的多功能纳米复合物(Bi2Se3@PEG/DOX/Ce6 NCs,简称BPDC NCs)。BPDC NCs具有良好的光热转换效率,在激光照射下能快速产生活性氧(ROS)并且可以通过pH触发和热触发实现药物的可控释放。由于局部发热、Ce6的荧光性能及相对原子质量较高的元素铋,纳米药物在肿瘤区域的富集可以通过近红外热成像、荧光成像和CT成像进行实时监测。同时,光热疗法(PTT)、光动力疗法(PDT)和化疗的联合治疗可以显著抑制体内实体肿瘤而不复发。该纳米复合物具有低系统性毒性、高生物相容性等特点,在成像指导下是一种非常有前景的癌症诊疗制剂。