摘要
传统的癌症治疗方式由于选择性差，不可避免地对正常组织产生毒副作用。与传统治疗方式相比，光学治疗，如光热治疗（PTT）和光动力治疗（PDT）具有时空可控性和非侵入等特点，成为目前一种极具潜力的癌症治疗方法。另外，PTT和PDT的协同治疗方式可以联合两种光疗技术的特点，一方面，PTT产生的局部热量促进细胞内光敏剂（PS）的传递，从而增加活性氧（ROS）的产生，可增强PDT的功效。另一方面，PTT效应增加了肿瘤内的血流量并加强了肿瘤的氧合作用，氧气含量升高从而增强了PDT功效。此外，PTT不依靠氧气，可以杀死包括低氧细胞在内的所有癌细胞。两种治疗方式能够相互促进疗效，成为了一种新型癌症治疗策略，并受到了科研工作者的广泛关注。由于生物组织的吸收大都位于紫外?可见区域，因此在临床转化中具有一定局限。而近红外光（NIR）具有较小的光散射和较低的生物组织吸收，因此构建NIR激发的具有诊疗一体化的联合治疗纳米体系对于联合治疗在临床应用至关重要。 现在PTT与PDT的协同治疗主要是通过将贵金属材料、碳基材料等光热材料通过物理作用或者是作为载体与PS结合，但是光热材料与PS的吸收可能不重叠，并且纳米系统复杂的合成过程会阻碍其在临床治疗的应用。贵金属在光源的激发下，由于等离子体激元效应，在产生热量的同时也可以产生ROS。而具有异质结构的贵金属纳米颗粒，在外界光的照射下可以促进高能电荷载流子的产生，通过电子?声子弛豫过程释放热量，并通过化学和能量转换过程促进ROS的产生。因此，合成贵金属纳米异质结构可以实现高效的PTT和PDT的联合治疗。 基于此，本论文进行了以下研究： 1.通过将钯（Pd）沉积在金纳米棒的尖端（PTANRs），其吸收位于NIR区域。由于PTANRs具有异质结构以及出色的局域表面等离子体共振（LSPR）效应，因此具有优异的光热及光动力性能。在细胞实验中，通过将PTANRs与人乳腺癌细胞（MCF-7）共孵育，结果表明，在808nm激光照射下，PTANRs使癌细胞凋亡；而无激光照射时，其对癌细胞的影响较小，证明PTANRs不仅具有优异的治疗效果，还有出色的生物相容性。通过对荷瘤小鼠进行活体实验，结果显示PTANRs可以抑制肿瘤细胞的生长和转移，并对正常组织无明显的副作用。PTANRs由于其出色的光热及光动力性能，未来在临床应用方面具有极大潜力。 2.通过将Pd沉积在金纳米双锥的尖端（PTANBPs），与金纳米棒（AuNRs）相比，金纳米双锥（AuNBPs）具有更强的局部电场增强能力，更大的光学横截面，更窄的线宽，更好的形状和尺寸均一性。对PTANBPs进行性能测试，发现其在808nm激光照射下具有优异的光热及光动力性能。在细胞实验中，无激光照射时细胞依旧具有活力，证明PTANBPs具有优异的生物相容性。在808nm激光照射下，PTANBPs可以在细胞内产生明显的光热效应，以及产生ROS，ROS和光热均可促进癌细胞凋亡。实验结果表明PTANBPs比PTANRs具有更加优异的光热及光动力性能，因此在治疗方面具有更广阔的应用前景。
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