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众所周知,癌症已经成为人类在健康领域中面临的重大难题。临床研究控制和治愈肿瘤最有效的方式是实现早期的诊断和治疗,而如何实现肿瘤早期诊断并提高治疗效果已成为这一研究领域的热门话题。纳米材料(包括脂质体、无机纳米颗粒、高分子胶束等)作为有效的药物载体和诊断治疗试剂可用于多种疾病的诊断和治疗。一个优秀的纳米材料应该具备以下特点:(1)实现肿瘤或其他疾病的早期可视化,(2)有效传递药物到靶标部位,(3)追踪治疗试剂在体内的分布,(4)使用可视化的治疗策略以降低毒副作用。优秀的纳米材料在生物医学领域有着举足轻重的作用。在第二章中,我们研发荧光染料吲哚菁绿(Indocyanine Green,ICG)标记的透明质酸(Hyaluronic acid,HA)纳米载体(IHANP),并用其包覆单壁碳纳米管(SWCNT),构成复合纳米颗粒(IHANPT)。在这个系统中,HA可以主动靶向多种肿瘤细胞过表达的CD44受体,提高纳米药物运载到肿瘤部位的效率;单壁碳纳米管和吲哚菁绿拥有非常强的近红外吸收特性和光热转换效率,可用于光声成像和肿瘤光热治疗。我们将上述纳米颗粒IHANPT通过尾静脉注射到SCC7荷瘤小鼠体内,并在肿瘤部位观察到明显的光声信号。随后,我们使用低功率的808 nm激光束进行辐射,这样可以同时激发SWCNT和ICG的光热治疗以及ICG的光动力治疗,达到抑制肿瘤的效果。光动力治疗是用光激发光敏药物,引发周围氧的化学反应产生自由基,从而破坏肿瘤的疗法。而光动力的疗效与治疗部位的氧含量密切相关,因此改善肿瘤微环境的乏氧状态可以增强光动力学治疗效果。在第三章中,我们用标记有光敏剂吲哚菁绿(ICG)的透明质酸纳米载体对二氧化锰纳米颗粒进行包覆得到多功能纳米药物(IHM)。二氧化锰纳米颗粒可以与肿瘤组织环境中的过氧化氢(H202)发生快速反应,产生大量的氧气,从而解决肿瘤部位的乏氧问题同时可以增强ICG的光动力治疗效果。同时,由于ICG具有良好的荧光成像和光声成像效果,因此IHM在进入体内后的肿瘤富集情况可同时利用双模态成像技术进行实时监测。在经过808nm激光辐射后,与ICG-HANP治疗组进行对比,经该纳米复合物IHM介导的增强的光动力治疗对肿瘤组织产生更强的破坏和抑制效果。总结来说,本论文较完整的描述了两种基于聚合物透明质酸的可视化复合纳米材料在诊疗一体化中的应用。我们的研究进一步完善了纳米复合药物的合成及应用条件,推进了该靶向性多功能纳米复合物的生物医学应用。