恶性肿瘤是指生物体由于受各种致瘤因素的影响,局部细胞、组织在基因及表达水平上失去了对自身生长的正常调节行为,导致组织产生异常增生与分化而形成的产物。由于肿瘤的复杂性、多样性和异质性,在很多情况下,手术治疗、化疗、放射治疗等单一疗法往往达不到恶性肿瘤的根治性治疗。近年来,对于多种单一疗法之间的协同增强作用的研究促成了协同疗法的兴起。纳米技术的独特优势给肿瘤的诊断和治疗带来了机遇,纳米药物、辅助放射治疗纳米增敏材料、靶向治疗、光治疗、诊疗一体化等的研究都取得了重大进展。此外,由于一种纳米材料往往兼具多种特性,包括可控的形状和大小、优秀的生物相容性、光吸收、易于设计等,其成为了优良的实现协同疗法的平台。放射治疗（Radiotherapy）是恶性肿瘤的主要治疗手段之一,超过50%患者在其病程中需接受放射治疗。然而,由于大量的实体肿瘤中存在乏氧细胞,其放射耐受力为有氧环境下肿瘤细胞的2-3倍。缺氧的肿瘤微环境严重降低了癌细胞对X射线辐射的敏感性,这使得放射治疗在治疗缺氧性实体瘤方面失效。为了增强肿瘤中乏氧细胞的放射敏感性,同时减少对周围非肿瘤组织的损伤,一方面人们开发了基于不同原理的放射增敏剂来增强对肿瘤的杀伤效果。另一方面研究发现通过光热治疗（PTT）引起的升温效果能够加速肿瘤内血流,改善肿瘤的氧合作用,能够抵消低氧诱导的抗辐射性,也能增强放射治疗的疗效。本论文通过水热法合成W₁₈O₄₉纳米球材料,并利用W₁₈O₄₉纳米球表面带有负电荷能够吸附带有正电荷的铜离子的特性,制备了负载铜离子的W₁₈O₄₉纳米球。扫描电子显微镜、动态光散射、XRD和光电子能谱证明两种材料均为单斜晶W₁₈O₄₉,负载铜离子的W₁₈O₄₉纳米球的粒径为262.6±32.4 nm,W₁₈O₄₉纳米球和负载铜离子的W₁₈O₄₉纳米球水合半径分别为287.9和315.7 nm,表面电位分别为-44.27 m V和-39.33 m V,表明具有很好的稳定性且可以被细胞摄取。两种材料在808 nm及1064 nm处均具有良好的近红外吸收,具有良好的光热效应。Cell Counting Kit-8（CCK8）结果显示两种材料均具有良好细胞生物相容性,其中W₁₈O₄₉纳米球浓度低于1 mg/m L时能保持80%以上细胞存活率,而负载铜离子的W₁₈O₄₉纳米球在0.25 mg/m L范围内能保持80%以上细胞存活率,表明W₁₈O₄₉纳米球具有更低的毒性。体外细胞实验同时证明W₁₈O₄₉纳米球材料具有优异的光治疗及X射线放疗增敏特性,能够实现对人乳腺癌细胞系MDA-MB-231的RT/PT双模式协同治疗。综上,W₁₈O₄₉纳米球是一种性能良好的放射性增敏剂与光热治疗剂,有能力实现三个层面的协同治疗。包括通过潜在的抗病毒与热疗实现的对宫颈癌及HPV病毒进行的协同治疗,近红外光对肿瘤的PTT/PDT协同治疗,X射线及光热对肿瘤的RT/PT协同治疗。