【摘 要】
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癌症是目前威胁全人类生命健康的主要因素之一,近年来癌症的发病率和死亡率正逐年升高。目前癌症的治疗方法主要包括:放射治疗、外科手术、化学治疗、免疫治疗和基因治疗等。然而这些治疗方法在肿瘤治疗中仍有治疗效果不理想和副作用大等缺点,因此我们迫切需要新的治疗策略,提高治疗效果、降低治疗过程中药物对机体的毒副作用。光热治疗（Photothermal therapy,PTT）是通过光热转换剂将吸收的光能转换为
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癌症是目前威胁全人类生命健康的主要因素之一,近年来癌症的发病率和死亡率正逐年升高。目前癌症的治疗方法主要包括:放射治疗、外科手术、化学治疗、免疫治疗和基因治疗等。然而这些治疗方法在肿瘤治疗中仍有治疗效果不理想和副作用大等缺点,因此我们迫切需要新的治疗策略,提高治疗效果、降低治疗过程中药物对机体的毒副作用。光热治疗（Photothermal therapy,PTT）是通过光热转换剂将吸收的光能转换为热能,通过提高肿瘤局部温度使癌细胞凋亡的治疗方法。光动力治疗（Photothermal therapy,PDT）是通过特定波长的光激活光敏剂（Photosensitizer,PS）产生具有细胞毒性的活性氧（Reactive oxygen species,ROS）促使癌细胞凋亡的治疗方法。PTT和PDT联合治疗是一种有效的治疗策略,在先前的报道中已经证明这种联合疗法相较于单一的PTT或PDT,能发挥出更好的治疗效果。近年来,过渡金属硫化物（Transition metal sulfide,TMDC）因其良好的生物相容性和独特的光学特性被广泛用于PTT/PDT联合治疗。二硫化钼（Molybdenum disulfide,MoS2）是TMDC的典型代表之一,由于它具有良好的光热转换效率（Photothermal conversion efficiency,PCE）和低毒副作用等优势,能用于PTT/PDT联合治疗。为了改善基于MoS2的PTT/PDT联合治疗效果,我们将稀土Eu3+引入MoS2纳米花,构建了用于乳腺癌治疗的MoS2:5%Eu3+复合纳米平台。在808 nm激光照射下,MoS2:5%Eu3+纳米花的温度能够在10 min内升高到64.4℃,光热转换效率为49.05%,是MoS2的1.75倍。同时,MoS2:5%Eu3+纳米花还可作为光敏剂,癌细胞在808 nm光照激活下能产生活性氧,产生的活性氧能通过光动力治疗乳腺癌。此外,MoS2:5%Eu3+纳米花还具备良好的生物相容性和光热稳定性,是一种具备潜在应用价值的纳米探针,能够用于PDT/PTT联合治疗。同时该工作还为改善MoS2纳米材料的光热转换效率提供了一种新的策略。接下来我们构建了新型多功能MoS2-PEI-IR820（MPI）复合纳米平台,在改善MoS2光热转换效率的基础上进一步提高了PTT/PDT联合治疗效果。通过XRD表征对比了MoS2量子点（MoS2 QDs）、MoS2纳米花（MoS2 NFs）和MoS2纳米球（MoS2 NSs）的晶体结构,发现MoS2 NSs的结晶性优于MoS2 QDs和MoS2 NFs。808 nm激光照射10 min后,MoS2 NSs温度升高到58.3℃,其升温速率也明显高于另外两种纳米粒子。MoS2 NSs因其良好的结晶性和较大比表面积具备优异的光热性能,是极具应用潜能的光热材料。随后,MoS2 NSs通过聚乙亚胺（Polyetherimide,PEI）修饰,并负载光敏剂IR820,成功制备出了MPI复合纳米粒子。在808 nm激光照射下,MPI复合纳米粒子的光热转换效率为47.08%,相较于MoS2 NSs提高了9.6%。MPI复合纳米粒子实现了多模态光热/荧光成像和PTT/PDT联合治疗,体内/体外实验中均表现出显著的抗肿瘤效果。实验证明MPI复合纳米粒子生物相容性好、毒副作用小、光热转换效率高,是理想的光热/光动力材料。为了提高MoS2的光热性能,我们探究了基于MoS2的复合纳米材料在乳腺癌多模态治疗中的应用。本课题通过引入Eu3+以提高MoS2光热转换效率,同时通过负载IR820提高MPI复合纳米粒子的光热转换效率,构建了多种MoS2复合纳米平台。该工作在提高光热性能和改善癌症治疗效果等方面都取得了显著成效,为基于MoS2的PTT/PDT联合治疗提供了新的策略。
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