【摘 要】
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不同于传统分辨率较低的成像诊断方式,近红外窗口（NIR,700-1700 nm）荧光成像可以提供更直观清晰的实时动态图像,尤其是第二近红外窗口（NIR-II,1000-1700 nm）荧光成像,能够提供更深的穿透深度,更高的空间分辨率以及最小的组织自荧光,在许多重大疾病的光学诊断领域表现突出。另外,相较于传统疗效有限的肿瘤治疗手段,近年来新型的肿瘤光疗方案,因其微创性、灵敏性、可控性和选择特异性等
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不同于传统分辨率较低的成像诊断方式,近红外窗口（NIR,700-1700 nm）荧光成像可以提供更直观清晰的实时动态图像,尤其是第二近红外窗口（NIR-II,1000-1700 nm）荧光成像,能够提供更深的穿透深度,更高的空间分辨率以及最小的组织自荧光,在许多重大疾病的光学诊断领域表现突出。另外,相较于传统疗效有限的肿瘤治疗手段,近年来新型的肿瘤光疗方案,因其微创性、灵敏性、可控性和选择特异性等诸多优势,被证明是最有前途的疗法之一。光热疗法（PTT）和光动力疗法（PDT）是肿瘤光疗的两种形式,针对单一疗法的局限性,将NIR-II荧光成像、PTT和PDT结合的综合光疗方案,可以弥补彼此的不足,形成协同或叠加效应,增强整体肿瘤治疗效果。综合光疗方案的进步发展离不开具有诊疗一体化功能的纳米体系的构筑,基于有机共轭聚合物的纳米材料由于其特殊的分子结构,优越的吸收发射能力,较低的生物毒性和出色的水溶液稳定性,被广泛用于增强肿瘤成像诊断和治疗。在此基础上,本文设计了两种基于有机共轭聚合物材料的纳米诊疗体系,并应用于NIR-II荧光成像/PTT/PDT结合的肿瘤光疗实验,具体的研究内容如下:（1）基于DPP类聚合物的NIR-II纳米光疗试剂的构筑及应用合成了一种基于DPP类衍生物的有机共轭聚合物荧光材料P-D,其具有聚集诱导（AIE）特性。通过自组装和纳米共沉淀法制备了具有优秀NIR-II发射能力的纳米颗粒P-D NPs,该纳米颗粒主要吸收/发射峰在786 nm/1064 nm处,有较高的摩尔消光系数(27.30 L·g-1·cm-1)和光热转化效率（39.58%）,且光稳定性出色。通过单一NIR光源能够同时激发P-D NPs的NIR-II荧光成像/PTT/PDT结合的肿瘤光疗作用。体外细胞实验证明该纳米颗粒对肿瘤细胞的杀伤率约80%,且具备可靠的生物安全性,15天的小鼠活体光疗实验进一步验证其安全性和肿瘤杀伤效果。尾静脉注射P-D NPs,可在较长时间内清晰地观测到小鼠全身血管的荧光信号,在材料注射42小时后,可在肿瘤处达到最大富集,实现肿瘤定位和成像诊断。这项研究为开发可重复稳定使用的NIR-II纳米光疗试剂提供了一种新的策略。（2）新型聚合物基纳米颗粒应用于NIR-II荧光成像引导的肿瘤光疗平台合成了一种新型NIR有机共轭聚合物荧光材料P-F,通过自组装和简单高效的纳米共沉淀法制得了一种聚合物基纳米颗粒P-F NPs,其主要吸收/发射峰在645 nm/938 nm处,可以使用单一NIR光触发其NIR-II荧光成像指导的PDT/PTT肿瘤光疗功能。经过系统性的探究,P-F NPs具有很好的荧光量子产率（0.34%）和高达12.59%的单线态氧（~1O2）产率,具备优越的荧光特性和光动力性能。体外细胞实验证明该纳米颗粒对肿瘤细胞的杀伤率约85%,且拥有优异的生物相容性;尾静脉注射P-F NPs,观察到荷瘤小鼠肿瘤部位的NIR-II荧光成像效果显著,可以实现肿瘤定位。该工作为构建新型智能纳米体系用于NIR-II荧光成像指导的肿瘤光疗等综合疗法提供了一个新的思路。
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