氢气治疗作为气体治疗的一种,相比于一氧化碳、一氧化氮、硫化氢等,以其独特的安全性得到了越来越多的重视和研究。普遍认为氢气是一种新的生物活性物质,能够选择性去除高毒性的活性氧自由基,而过度表达活性氧物种正是肿瘤的特征之一,因此氢气是一种潜在的肿瘤治疗手段。传统的氢气给药手段诸如口服氢水、吸氢气等方法先后被证明不仅对动物疾病模型具有治疗作用,对人体疾病也同样有效果。但是由于氢气是一种易扩散且溶解度低的小分子气体,传统的给药手段难以实现氢气药物在肿瘤部位长期、可控释放,这在很大程度上影响了氢气的进一步应用及氢气医学的发展。而将气体治疗与纳米医学结合无疑为实现氢气在病灶部位的长期可控释放提供了可能,纳米释氢药物不仅能够实现气体前药的负载和递送,纳米释氢药物的被动靶向特性更有利于气体药物在肿瘤部位的蓄积。我们选择具有酸响应释放氢气性能的氨硼烷(AB)作为释放氢气的前药,利用高比表面积、良好生物相容性的介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)作为载体,通过载体高效地负载氢气前药构建了酸响应性氢气释放的智能纳米释氢药物AB@MSN。此纳米释氢药物具有良好的肿瘤富集性能和极高的氢气释放量,这种纳米释氢药物响应肿瘤部位微酸性环境长期大量的释放氢气。通过对纳米释氢药物的分析发现其具有良好的生物安全性和抑制肿瘤生长的效果。在这个基础上,本实验进一步制备了一种口服缓释氢纳米药片AB@hMSN@PEG用于肥胖和糖尿病的治疗。该口服缓释氢纳米药片可以在胃酸条件下响应性释放氢气,由于PEG的包裹可以实现缓慢释放氢气的效果。通过构建高脂诱导的肥胖糖尿病小鼠和Ⅱ型糖尿病小鼠两种模型,制备的口服缓释氢纳米药片AB@hMSN@PEG对肥胖和糖尿病都有一定的抑制作用。这种通过生物内源酸环境刺激实现的可控释氢类纳米药物为精准高效的疾病治疗提供了一个新的策略和解决途径。