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在癌症的治疗过程中,提高材料的靶向性和可控性,能够有效地提高治疗效果,减轻材料的毒副作用。智能纳米载体又称为刺激-响应型纳米载体,当被化学信号、温度、pH等“触发器”激发后,能在特定部位富集并可控地释放药物或基因。这种主动靶向和环境响应的特性,使智能纳米载体在癌症治疗领域得到人们的广泛关注。本论文选取癌细胞表面异常表达的受体蛋白和microRNA为研究对象,利用具有光热转化能力的金纳米材料和温度敏感型聚合物构建智能纳米载体,实现纳米载体的靶向运输和可控摄取,以提高癌症的光热治疗、化学治疗和基因治疗效果。1、智能纳米载体用于热控的细胞摄取和光热治疗我们构建了一种温度响应的智能纳米载体,载体由端基PEG化的温敏聚合物和AS1411适配体共同修饰在中空金纳米壳(HGNSs)表面获得。通过控制近红外光的照射,载体表面可在PEG和适配体间可逆转换,从而有效地减小材料对正常细胞的非特异性吸附,增强癌细胞的摄取,实现光热导向的细胞摄取和治疗。我们选取了三种表面核仁素过表达的癌细胞和两种低表达的正常细胞进行了对比实验。结果显示,在近红外光照导向下,暴露出的AS1411能够促进纳米载体与癌细胞间的相互作用,提高细胞特异性的摄取量,从而改善了金壳的光热治疗效果。三种癌细胞均表现出50%左右的死亡率,而对正常细胞几乎没有影响。表面性质可调的设计策略为纳米药物载体用于临床疾病的治疗提供新的思路。2、智能纳米载体用于热控的细胞摄取和microRNA/ATP介导的Dox/siRNA可控释放我们构建了一种多重温度响应的、表面性质可调的智能纳米载体,以金纳米棒为光热转化剂,温敏聚合物作为导航器,以细胞内过表达的microRNA为引发剂,ATP为燃料,实现siRNA/Dox的靶向传递和可控释放。纳米载体表面的PEG壳层有效延长了载体在血液中的循环时间,减轻了血液中酶类对siRNA的降解,增加了载体在肿瘤部位的被动富集。通过近红外激光控制,实现了纳米载体在细胞和活体肿瘤组织的特异性识别与吸收。智能纳米载体以细胞内过表达的microRNA为引发剂,ATP为燃料分子,通过触发Toehold介导的级联扩增反应实现了 siRNA/Dox的同步释放,有效抑制了肿瘤的生长,达到了协同治疗的作用。近红外激光照射肿瘤部位,使得载体表面连接PEG的温敏聚合物蜷缩,暴露RGD壳层,增加了肿瘤细胞的主动摄取。并且siRNA和Dox的同时释放促进了细胞的凋亡,提高了治疗效果。因此,我们构建的智能纳米载体为提高癌症治疗效果提供了新的基因和药物协同治疗手段。