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摘要
目前,纳米材料由于其独特的理化性质,在肿瘤的诊疗一体化中有广泛的应用。本论文基于功能化纳米材料的可控设计,制备了四种新型的肿瘤诊疗一体化的智能纳米探针,为肿瘤的诊断和治疗提供了新的方法。具体内容可分为以下四个部分:（1）通过静电纺丝和热处理可控制备CuO-NiO/C异质结纳米纤维。在可见光照射下,所得的CuO-NiO/C纳米纤维可催化AB分解为H2,从而产生压力作为一种示数手段。这种压力传感器在使用便携式压力计对特定癌细胞检测中具有很大的潜力。所得到的CuO-NiO/C纳米纤维也可以催化还原Rh6G,导致荧光信号变化,这可能实现通过荧光成像方法进一步对特定的癌细胞成像。此外,这种双重模式的平台可以灵敏地测定人工全血样本中的Hela细胞。（2）通过一种新的一步合成法制备了单分散的光热转换效率高的凹球形Fe3O4@Cu2O纳米晶。该纳米晶具有高的SERS活性和良好的MRI成像效果,能作为多模态的MRI-SERS成像介导的光热试剂。反应时间和Se粉量在凹球形Fe3O4@Cu2O纳米晶的形成中起到重要作用。形成的凹球形纳米结构对探针分子的捕集和吸附效果显著。因此,由此产生的凹球形Fe3O4@Cu2O纳米晶表现出对R123分子高的SERS活性（EF为6.62×105）,检测限为3×10-8 M。由于凹球形Fe3O4@Cu2O纳米晶显著的SERS活性和高的检测限,该纳米材料能用于HeLa细胞的特异性识别和成像。此外,合成的凹球形Fe3O4@Cu2O纳米晶也能实现高效的HeLa细胞T2成像。此外,由于该纳米材料的高的光热转换效率,在极低的辐照功率密度下能实现对HeLa细胞的有效杀伤。（3）通过晶种生长的方法合成Au3Cu四枝状纳米晶。由于该材料的消光系数高,且吸收峰在近红外二区（NIR-II）,因此Au3Cu四枝状纳米晶可以作为一个高效率的光热试剂。1064 nm激光照射下的光热转换效率通过计算为75.27%。而且Au3Cu四枝状纳米晶具有良好的光稳定性和低毒性。此外,Au3Cu四枝状纳米晶在NIR-II窗口展现出优异的深层组织光热疗的潜力,这是由于NIR-II的光波比近红外一区（NIR-I）的组织穿透能力强。通过与FA和Cy5配位结合后,得到的Au3Cu@PEG-Cy5,FA在肿瘤部位通过积累迅速定位肿瘤,并且在NIR-II的激光照射下对荷瘤小鼠的无毒副作用。同时,Au3Cu@PEG-Cy5,FA在体内双模态的荧光和光声成像成像已经被实验结果证明。本研究开辟了一新的方法来发展金铜双金属纳米结构作为一个功能强大的平台,用于具有显著治疗效果的NIR-II的多模态成像介导的的光热治疗。（4）通过简单的油相热分解法合成了Fe/Fe3O4纳米晶,然后通过温和的有机功能化过程构建了各种高分子体系:PLGA-PEG,PLGA-PEG-FA和PLGA-PNIPAM,最后通过超声破碎仪的体系下通过油相/水相（O/W）溶剂挥发法实现ICG@Fe/Fe3O4@PLGA-PEG-PNIPAM-FA载药的功能性微球的合成。该微球的活体内的荧光成像和磁共振成像证明了多模态成像中的潜在应用。此外,在水体系下容易催化产生活性氧（ROS）,这为其在肿瘤体内的ROS治疗提供了基础。更有趣的是,在激光的作用下,该微球内部能产生局部热,触发的构成微球的高分子构型变化。通过载药实验,我们证明了药物释放过程的可控性。在肿瘤细胞的杀伤过程中也得到了一致的结果。最终实现了多模式成像介导的ROS治疗和可控药物递送系统的多模态一体化。
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