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目的:1.制备了一种具有高生物安全性的新型纳米探针MA@NHC,该纳米探针可以特异性地对肿瘤微环境中的乏氧状况进行响应性地释放,利用纳米颗粒的EPR效应在肿瘤部位发生聚集,增强材料在肿瘤部位的光声信号,从而达到实现氢热治疗的目的。方法:1.纳米探针的合成及表征利用6-（Boc-氨基）己基溴对2-硝基咪唑进行改性,使2-硝基咪唑的苯环上接枝氨基,再用EDC和NHS对透明质酸（HA）上的羧基进行活化,通过低温搅拌使HA与2-硝基咪唑的氨基衍生物进行连接。利用亲疏水性自组装的特性合成类球状透明质酸纳米载体NH,然后对黑色素和氨硼烷进行包覆合成MA@NH纳米粒子,最后利用脂质体挤出仪将乳腺癌细胞的细胞膜蛋白负载在纳米颗粒的表面,制备了MA@N HC纳米探针。在表征阶段,本文计划首先使用ζ电势测量仪对纳米探针的Zeta电位进行测试;接着使用动态光散射来测定纳米探针的粒径;然后,使用紫外分光光度计对纳米探针的特征峰进行分析测定;最后,使用透射电镜对纳米颗粒的形貌进行整体的测量和观察。2.体外性能评价在体外模拟肿瘤部位的的乏氧条件,利用紫外特征峰的降低、纳米颗粒的粒径和Zeta电位变化考察了材料在体外的降解变化,并且用气相色谱验证了在降解过程中氢气的产生,并且证明了纳米探针具有优异的光热效果。本文拟将小鼠乳腺癌（4T1）细胞为实验细胞器,然后采用通用的CCK-8实验法来实验验证本文所合成的纳米探针在细胞层面的治疗效果,并对细胞进行了活死染色和活性氧染色,观察了氢气在细胞级别的产生,最后使用ELISA试剂盒对细胞内相关炎性因子的表达及其变化进行的检测,并对其在细胞内部的抗氧化水平做出了评价。3.体内性能评价用Balb/c nude小鼠建立皮下肿瘤模型,尾静脉注射肿瘤缺氧响应型纳米探针M A@NHC以及未用小鼠乳腺癌4T1细胞膜包覆的纳米探针MA@NH,同时在不同的时间段内对两组实验小鼠进行小动物活体光声（PA）成像,并对成像效果进行对比研究。通过对小鼠肿瘤部位的PTT升温差异、肿瘤体积与质量差异和肿瘤组织与血清的抗氧化效果差异分析来验证纳米探针优异的治疗效果,对小鼠体重变化和H＆E染色病理学的分析,一定程度上有力地证明了本文所合成地纳米探针具备很优异地生物安全性。结果:1.通过TEM可得出合成的MA@NHC纳米探针是分散比较均匀,粒径较为均一的类球状的纳米颗粒,Zeta电位在合成过程中较为稳定,呈负电性,并且在包覆完小鼠乳腺癌4T1细胞膜蛋白后,DLS表明MA@NHC纳米探针的粒径较MA@NH有了略微的增大。UV-VIS表明在329nm处出现的特征峰表明了NH的成功合成,并且在808nm处具有优异的吸收特性。2.利用硝基还原酶（NTR）并辅以还原型辅酶I（NADH）在体外模拟肿瘤部位微环境的乏氧状况。用UV-VIS检测表明随着不同时间的降解,在329nm处特征峰的强度会逐渐降低,直至消失。并且用动态光散射仪检测了MA@NHC纳米探针的DL S和Zeta电位随时间的变化,DLS的变小与Zeta电位逐渐升高到MNPs的水平表明了MA@NHC纳米探针对乏氧具有较高响应能力,在降解的过程中,包覆的AB会释放出来,在弱酸性条件下生成氢气,然后用气相色谱仪检测了氢气的生成过程。由于MNPs具有优异的近红外吸收特性,所以用红外热成像仪证明了MA@NHC具有很好的光热能力和光热循环能力,MB探针的实验结果同样对该纳米探针具有很好的抗氧化能力进行了验证。CCK-8细胞毒性试验证明乏氧会特异性的使MA@NHC纳米探针降解,808nm激光照射后利用MNPs的PTT能力可以杀伤大部分的小鼠乳腺癌4T1细胞,AO/EB染色对细胞的活死染色也证明了MA@NHC对小鼠乳腺癌4T1细胞的杀伤能力。用倒置荧光显微镜观察了氢气微小气泡在细胞表面的产生,并且观察到MA@NHC纳米探针在小鼠乳腺癌4T1细胞中具有很好的ROS清除效果。用ELISA法证明了MA@NHC具有优异的炎性因子清除效果,通过TBST法观察到黑色素和氢气具有不错的协同抗氧化效果。3.以MNP浓度为2 mg/m L的注射剂量对Balb/c nude小鼠尾静脉注射MA@N HC纳米探针（小鼠乳腺癌4T1细胞膜蛋白包覆型探针）和MA@NH纳米探针（小鼠乳腺癌4T1细胞膜蛋白未包覆型探针）,通过小动物活体PA成像扫描结果得出,两种探针在小鼠的肿瘤部位都会有一定的聚集,小鼠乳腺癌4T1细胞膜蛋白包覆型的MA@NHC纳米探针由于膜蛋白的同源性,在肿瘤部位显示出更优异的光声信号,说明同源性的细胞膜蛋白可以增强纳米探针的生物安全性和靶向性。通过红外热成像仪记录小鼠肿瘤部位的PTT治疗过程的升温曲线,表明MA@NHC具有很好的光热治疗效果,治疗前后小鼠的心、肝、脾、肺、肾的H＆E染色病理学分析、小鼠体重变化初步证明纳米探针的生物安全性较好。结论:在本课题中,我们利用HA与2-NI亲疏水性自组装的特性合成了MA@NH,并通过物理挤压的方法,成功合成了基于天然黑色素的高聚集型缺氧响应性释放实现P A引导下的氢热治疗以及对抗炎过程于一体的MA@NHC纳米探针,小鼠乳腺癌4T1细胞膜蛋白包覆后利用其同源性加强纳米探针的生物相容性和靶向性,纳米探针在小鼠尾静脉注射后,利用肿瘤的EPR效应在肿瘤部位聚集。肿瘤部位乏氧会使2-硝基咪唑中疏水的硝基变为亲水的氨基,促进纳米探针的降解,使其包覆的黑色素和氨硼烷释放出来。黑色素由于其优异的近红外吸收特性,可以起到光声成像和光热治疗的作用,释放出来的氨硼烷在肿瘤部位弱酸性的条件下,生成氢气,与黑色素起到协同抗氧化的作用,并降低小鼠肿瘤部位的促炎性因子。由于其较高的的生物安全性和优异的肿瘤靶向性能,基于天然黑色素的高聚集型缺氧响应性释放实现PA引导下的氢热治疗以及对抗炎过程于一体的MA@NHC纳米探针可作为一种高效的诊疗一体化纳米药物在未来的临床转化中体现出巨大的潜力,有着广阔的应用前景。