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近红外光热转换材料由于可以同时实现光声成像和光热治疗,被广泛应用于癌症诊疗领域。然而,近红外光热转换材料经过尾静脉给药以后,不可避免的被机体正常组织截留,对肿瘤的诊断产生信号干扰,并损害正常组织。为了解决这个问题,急需开发肿瘤微环境响应的智能光热转换材料。这类智能光热转换材料仅仅在肿瘤微环境下触发,呈现光声成像和光热治疗的功能。基于此,我们结合金纳米结构材料和具有谷胱甘肽(glutathione,GSH)响应特性的沸石咪唑骨架(Zeolitic Imidazolate Framework,ZIF-8),设计合成了两种沸石咪唑骨架包覆的金纳米结构(Au@ZIF-8)。Au@ZIF-8的触发机制主要包括两个步骤,即释放和自组装,两者连续进行。Au@ZIF-8在正常生理环境内能保持结构完整,但是在GSH高表达的肿瘤内,ZIF-8会发生降解,释放出金纳米材料。同时金纳米材料在GSH存在下自组装,导致近红外区的吸收增强,可用于光声成像和光热治疗。体外和体内实验表明,Au@ZIF-8在正常组织中不产生光声信号,仅仅在肿瘤部位显示出明显的光声信号,另外该材料经GSH触发后还可以用于光热治疗。这项工作为肿瘤的治疗提供了一种新的诊疗策略,有效的降低了正常组织的信号对肿瘤诊断的干扰以及治疗过程中对正常组织的副作用。具体工作如下:第一部分GSH响应的Au NP@ZIF-8的合成、性能及其在肿瘤诊疗一体化中的应用实验采用种子法制备了粒径在25 nm左右的金纳米球(Au Nanoparticles,Au NPs),并在其表面包覆一层ZIF-8,合成了分散性良好的Au NP@ZIF-8。该材料经GSH触发后,吸收峰从524 nm红移到695 nm,而695 nm处的吸收,可以被用于光声成像和光热治疗。实验结果表明,该材料经触发后,可通过光声成像技术实现对肿瘤的造影,同时可以通过光热治疗,实现对肿瘤的消融治疗。第二部分GSH响应的Au NR@ZIF-8的合成、性能及其在近红外二区肿瘤诊疗一体化中的应用我们在第一部分的工作的基础上衍生,将金纳米球换成近红外吸收更强的金纳米棒(Au Nanorods,Au NRs),利用金纳米棒的GSH响应将材料的吸收调控到近红外二区生物窗口,将吸收峰从770 nm红移到845 nm。Au NR@ZIF-8在GSH触发响应后在近红外二区具光热升温及光声成像增强效果,以此为基础继续进行探究,有望于构建一个有效的肿瘤诊断治疗平台。