构建有效的药物输送体系对于肿瘤化疗具有十分重要的意义。利用纳米药物载体，将药物分子吸附到载体表面或装载在载体内部，并在一定的刺激条件下控制药物分子在肿瘤部位的释放。这种给药方式能有效避免药物过早释放从而提高作用浓度，同时也减少了药物运输过程的毒副作用，将极大促进化疗药物在肿瘤治疗中的应用。本论文瞄准纳米载体用于肿瘤治疗这一研究方向，以pH和近红外（NIR）光响应性无机纳米药物载体的构建为主线，开展了以下几个方面的研究工作：一、基于酸敏感键介导聚丙烯酸（PAA）修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）用于pH控制释放和抗肿瘤应用研究。以MSN作为纳米载体材料，以阿霉素（DOX）作为模式化疗药物，通过酸敏感键介导具有较好生物相容性的PAA修饰到介孔表面，构建了一种pH响应的控制释放系统，并用于肿瘤的药物治疗研究。在中性pH条件下，PAA稳定交联在介孔表面，限制DOX的释放。在低pH条件下，酸敏感键断裂，PAA从介孔表面脱离，导致介孔的打开和药物分子的释放。通过考察该载药体系对鼻咽癌细胞（HNE-1）的影响，结果表明该载体能被HNE-1吞噬，并在溶酶体的酸性环境中实现药物的释放，最终达到明显的细胞杀伤效果。在此基础上，药物载体被进一步应用于荧光素酶表达的转基因荷瘤裸鼠模型中。由于肿瘤细胞的个数和其生物发光强度成正比，通过实时监测活体状态下肿瘤细胞的生物发光强度就可判断该体系在活体水平上的肿瘤治疗效果。结果表明，相比于纯DOX的治疗方式，该纳米药物载体可通过肿瘤组织透过性增强及滞留效应（EPR效应）和肿瘤酸性微环境的pH刺激响应释放，获得更好的肿瘤杀伤效果和低的毒副作用。二、基于酸敏感键介导叶酸（FA）修饰的MSN用于pH控制释放和肿瘤细胞靶向治疗应用研究FA受体通常情况下在肿瘤细胞膜表面高度表达，而在正常细胞膜上的表达却很少。基于这一特点，FA常被作为靶向基团修饰在药物载体上，实现载体的主动靶向输送。本章在上章的工作基础上，通过酸敏感键介导FA修饰到介孔表面，构建了一种pH响应的药物控制释放系统，并用于高表达FA受体的HNE-1细胞的靶向治疗研究。体外实验表明，FA通过酸敏感键修饰在介孔表面可以作为门控封堵物实现pH响应控制释放。细胞实验表明，该药物载体能特异识别高表达FA受体的HNE-1细胞，并快速聚集于细胞内，从而实现药物的释放和HNE-1细胞的杀伤。三、基于coralyne/poly(A)非Watson-Crick二级结构修饰的MSN用于pH和NIR光控制释放和抗肿瘤应用研究寡聚腺苷酸（poly(A)）能特异结合异喹啉类生物碱小分子，如甲氧檗因（coralyne），并形成非Watson-Crick的二级结构，促使poly(A)链间的相互结合。在温度升高或pH降低的条件下，poly(A)和coralyne间的作用力下降，从而导致poly(A)链间的解结合以及coralyne的释放。基于此，本章通过poly(A)修饰的MSN同时装载coralyne和吲哚菁绿（ICG），构建了一种pH和NIR光双响应控制释放系统，并用于抗肿瘤应用研究。在该体系中，炔基化修饰的poly(A)通过点击化学反应修饰在MSN表面。Coralyne和ICG作为客体分子与poly(A)修饰的MSN在50℃下共孵育6h，随后冷却至室温。在这一过程中，coralyne作为化疗药物不但能装载在介孔里，而且能与MSN表面的poly(A)特异结合，并介导poly(A)链间形成非Watson-Crick二级结构，从而封堵住介孔。在酸或较高温度的刺激条件下，非Watson-Crick二级结构不稳定，导致poly(A)链间的解聚和介孔的打开。ICG作为另一客体分子被装载在介孔里，能有效吸收近NIR光并转化为热能，从而实现NIR光控响应释放。体外及细胞实验结果表明，该体系能有效装载coralyne和ICG，并在pH和NIR光双刺激下，获得比单一刺激信号更高效率的响应释放。同时，研究结果还发现，结合ICG的光热效应和coralyne的化疗作用，能促进肿瘤细胞的杀伤，具有一定的协同治疗效果。四、基于coralyne/poly(A)非Watson-Crick二级结构修饰的AuNR用于pH和NIR光控制释放和抗肿瘤应用研究pH和NIR光双响应的控制释放系统在应用中可以获得更理想的释放效率。同时，NIR光产生的光热效应不仅能用于控制释放，而且也能用于肿瘤热治疗，并与化疗起到协同治疗的效果。在本章研究中，以AuNR作为核心纳米材料，通过coralyne/poly(A)非Watson-Crick二级结构的修饰，构建了一种新型的pH和NIR光双响应纳米药物载体，并用于肿瘤化疗和热疗的协同治疗研究。在该体系中，巯基化修饰的poly(A)可自组装在AuNR表面，并与化疗药物coralyne形成非Watson-Crick二级结构，实现coralyne的装载。在酸或较高温度的刺激条件下，非Watson-Crick二级结构不稳定，从而释放出coralyne。另一方面，由于AuNR具有表面等离子体共振（SPR）特性，能高效吸收NIR光并转化为热能，从而促进药物的释放并实现肿瘤的热疗。体外及细胞实验结果表明，该体系能有效装载coralyne，并被肿瘤细胞内吞，以及在低pH和NIR光双刺激下，获得更高的释放效率和更显著的肿瘤细胞协同治疗效果。