癌症,即恶性肿瘤,是严重威胁人类健康和社会发展的重大疾病。癌症的形成是由身体内细胞发生突变,产生不受身体机能控制的分裂所致。恶性肿瘤的细胞能侵占、破坏相近的组织和器官。并且,癌细胞可以从肿瘤组织中脱落,然后跟着血液或淋巴系统发生转移。它的难以治愈性、致死性已经严重威胁到了人类的健康,人们对于癌症治疗的研究也从未间断过。在过去相当长的一段时间里,人们致力于解决传统的手术、放疗、化疗等治疗方法引起的易复发、毒副作用大等问题,提出了靶向治疗策略。但是,靶向治疗虽然理论上能够只对肿瘤发挥作用,但是在真正的治疗过程中却只有很少量的药物能够在肿瘤部位起作用,治疗效果不理想。因此,寻找到一种能够实现更好靶向效果的治疗策略是目前研究的热点,具有重大意义。近年来,纳米材料因具有小尺寸效应﹑表面效应﹑量子尺寸效应等优势而得到了普遍的发展应用。随着研究的不断深入,各种纳米材料也被广泛的应用到了癌症治疗的研究中,进而产生了一些新的治疗方法。其中,能够运用近红外光只照射肿瘤部位的光热疗法和光动力疗法由于对正常组织损伤较少得到了广泛关注。光热治疗法是利用具有高光热转换效率的纳米材料,在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。半导体硫化铜纳米材料是近几年新发展起来的一种光热材料,目前也得到了广泛的发展。光动力学疗法是用特定波长的激光照射肿瘤处,使肿瘤组织吸收的光敏剂受到激发得到能量,把能量传递给周围的氧,生成活性很强的单线态氧,单线态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应,产生细胞毒性作用,进而导致细胞受损乃至死亡,达到治疗肿瘤的目的。但是,虽然新治疗模式的发展提高了一定的靶向性但是由于仍然存在靶向肿瘤部位纳米颗粒量很少的问题,肿瘤最终的治疗效果仍然差强人意。因此,在现有能够靶向肿瘤部位纳米粒子量的基础上提高治疗效果,还是增多能够真正靶向到肿瘤部位纳米材料的量都是解决治疗问题的重点。本文基于功能化的纳米材料,设计合成了在近红外光激发下可实现靶向精确治疗癌症并且防止其复发的功能纳米材料。本论文主要开展了以下两方面的工作:1、设计合成了一种能够靶向进入细胞核的光热纳米材料用于肿瘤的有效光热治疗。纳米材料包括具有光热效应的硫化铜纳米材料,在其表面包裹了一层介孔二氧化硅,然后通过酰胺键作用将靶向细胞核的多肽TAT和靶向肿瘤细胞的环肽RGD成功的连接到硫化铜的表面。当980 nm激光照射后,硫化铜中被激发的电子从高能级向低能级跃迁时,会以光或热量的形式释放能量,释放的热量会导致吸收体局部温度升高。980 nm作为近红外光具有较深的组织穿透性,并且对正常组织损伤较少。TAT多肽的存在使硫化铜纳米颗粒可以成功进入到细胞核内,从而将硫化铜在光照下产生的热量集中的在细胞核内发挥作用,使内部DNA损伤蛋白质变性,达到更快、更好的治疗效果。c(RGDyC)多肽可以与癌细胞表面过表达的αvβ3受体结合,当将RGD通过共价键连接到硫化铜表面时,通过静脉注射进体内靶向到肿瘤细胞,再进入到肿瘤细胞细胞核内进而光热杀死细胞。癌细胞在治疗的过程中能够快速有效全面的被杀死,进一步也就可以达到防止肿瘤复发的目的。2、设计了一种能够靶向肿瘤微环境而不进入正常组织的功能纳米材料实现特异性光动力学治疗。该研究选择在上转换纳米颗粒的表面修饰了两段不同长短的DNA链,其中长的DNA链是富含C碱基的并且在其末端修饰了光敏剂Ce6,另一条短的DNA链末端修饰了叶酸。当整个纳米颗粒在血液中循环到达肿瘤部位后,由于肿瘤部位酸性的微环境使富含C碱基的长链DNA发生折叠,从而使短链DNA上的叶酸得以暴露,实现特异性靶向癌细胞的目的。同时,DNA链发生折叠后使末端Ce6靠近了上转换纳米粒子,在近红外光激发下可产生单线态氧实现特异性光动力学治疗,而不对正常细胞产生损伤。