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目的：
近年来恶性肿瘤发病率和死亡率呈上升趋势，传统的、单一的治疗手段如化疗、放疗和外科手术等不能完全治愈，还会有严重的副作用以及术后反应等问题发生，因此寻找新型治疗手段成为一项艰巨的任务。随着医学的进步与发展，为了提高肿瘤的治疗效率，人们开始采用联合多种疗法治疗肿瘤。光热治疗(PTT)是利用光敏剂将吸收的光能转化为热能，通过增加肿瘤局部温度达到“烧伤”肿瘤的目的，是一种新型治疗手段，具有无创、安全、精准定位等优势。为了提高光热的治疗效果同时降低对正常组织的伤害，光敏剂的选择非常重要，本研究选用的光敏剂IR780碘化物在近红外激光(NIR)照射下吸收光能并将其转化为热能，同时激发周围氧气生成具有细胞毒性的活性氧(ROS)，不仅具备光热效应同时也具备光动力效应，可同时对肿瘤进行PTT和光动力治疗(PDT)，两者协同大大提高肿瘤治疗效果。另一方面，肿瘤由于快速生长而导致其微环境处于乏氧的状态，而PDT需要消耗氧气，因而，向肿瘤组织供氧对于提高PDT效果至关重要。为了将光敏剂IR780和氧气同时输送到肿瘤组织，实现较好的肿瘤联合治疗效果，本文引入了肿瘤诊疗领域热点材料之一-树枝状大孔介孔二氧化硅纳米粒子(DLMSN)作为载体材料，用于携载IR780和全氟己烷(PFH)。PFH是一种安全、溶氧量高的疏水疏油性氧载体材料，为了提高其在水溶液中的稳定性，并实现肿瘤靶向性，本文利用了细胞膜仿生纳米载体技术对其表面进行白细胞膜(WBCm)的有效包覆。最终获得具有肿瘤PTT/PDT性能的多功能纳米治疗体系DLMSN-IR780/PFH@WBCm，并对其肿瘤联合治疗的体外效果进行初步考察。
内容：
首先，本研究通过多步合成成功制备了WBCm包裹的同时携载IR780与PFH的多功能DLMSN，并对其进行结构和性能表征。具体步骤包括DLMSN的制备、内外双重修饰、IR780与PFH的负载，WBCm的提取和包覆。然后，通过透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外一可见分光光度(UV-vis)、能量色散X射线光谱仪(EDS)对该多功能DLMSN的结构和性能进行表征。最后，本研究对该多功能DLMSN的体外性能进行了初步考察。利用NIR激光器、荧光分光光度计、激光共聚焦荧光显微镜(LSCM)和酶标仪等仪器，分别通过NIR激光照射下的升温曲线、体外ROS的生成水平和MTT细胞毒性检测等对该多功能DLMSN的体外PTT、PDT性能和细胞毒性等进行了考察。
方法：
本研究以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为主模板剂，以水杨酸钠(NaSal)为辅助模板剂，通过双模版法制备了DLMSN；利用(3-巯丙基)一三甲氧基硅烷(MPTMS)在其表面修饰巯基(-SH)；然后除去模板剂，在其内部携载IR780并修饰氟碳链(-FC)，进而携载PFH；最后在外层包覆WBCm。鉴于小鼠血液中分离白细胞(平均计数为7.9lx103/rrirri3)并提取足够的WBCm用于修饰多功能DLMSN难度较大，因而以小鼠单核巨噬细胞Raw264.7为白细胞模型，提取细胞膜，用其包覆多功能DLMSN，得到DLMSN-IR780/PFH@WBCm纳米粒子。
接下来，对各步合成的多功能DLMSN的结构和性能进行表征，通过TEM检测纳米粒子的表面形貌、粒径(Dn)和分散性；采用DLS检测纳米粒子的水力直径(Dh)、表面电荷及多分散系数(PDI)；采用UV-vis分光光度计检测IR780的成功携载；通过EDS对DLMSN-IR780/PFH@WBCm进行元素分析；通过考马斯亮蓝染色法进行WBCm的全蛋白分析。最后，评价DLMSN-IR780/PFH@WBCm的体外性能，在NIR激光照射下通过红外热成像仪监测多功能DLMSN溶液的升温曲线，通过ROS荧光探针SOSG评价多功能DLMSN的ROS生成水平；通过LSCM评价多功能DLMSN在细胞水平的ROS生成水平，通过MTT试验评价多功能DLMSN的PTT/PDT联合治疗效果。
结果：TEM和DLS检测结果表明，本研究成功制备了WBCm包覆的多功能DLMSN，各步合成DLMSN，粒径均一且分散性良好，最终纳米粒子DLMSN-IR780/PFH@WBCm的平均水利直径为129+3m，Zeta电位为-21.0+1.2mV；多功能DLMSN的UV-vis光谱图结果证明IR780被成功地负载到DLMSN中，负载率为1.8%；根据DLS检测得出PFH的负载量为lOμL/mg(1669%)；考马斯亮蓝染色全蛋白分析结果表明DLMSN-IR780/PFH@WBCm上的WBCm的蛋白表达与Raw264.7细胞膜蛋白表达一致，证DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有Raw264.7细胞上的特征蛋白。
在NIR激光照射下(808 nm，2 W/cm2)，DLMSN-IR780/PFH@WBCm溶液(其IR780含量50μg/mL)温度持续上升，至10min时温度达到51℃，同时伴随大量ROS的产生，说明DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有良好稳定的光热特性与光动力性能；携载PFH能显著增加ROS的产生，说明PFH能显著增强其光动力效果；在细胞水平，与DLMSN-IR780/PFH@WBCm共孵育后的鼠乳腺癌4T1细胞，经NIR激光照射后，通过LSCM可以明显观察到其细胞胞质中有强烈荧光信号，即该胞质间有大量的ROS产生；MTT实验结果表明，相比于对照组，DLMSN-IR780/PFH@WBCm在NIR激光照射下能够更好的抑制肿瘤细胞的生长。
结论：
本研究以DLMSN为载体，携载光敏剂IR780与PFH，进而携氧，并在表面包覆WBCm，成功构建了高效携氧且兼具光热和光动力性能的仿生纳米载药体系DLMSN-IR780/PFH@WBCm。体外实验结果证明DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有较好的光热和光动力效应，在NIR激光照射下能够联合PTT/PDT较好的抑制肿瘤细胞生长。
近年来恶性肿瘤发病率和死亡率呈上升趋势，传统的、单一的治疗手段如化疗、放疗和外科手术等不能完全治愈，还会有严重的副作用以及术后反应等问题发生，因此寻找新型治疗手段成为一项艰巨的任务。随着医学的进步与发展，为了提高肿瘤的治疗效率，人们开始采用联合多种疗法治疗肿瘤。光热治疗(PTT)是利用光敏剂将吸收的光能转化为热能，通过增加肿瘤局部温度达到“烧伤”肿瘤的目的，是一种新型治疗手段，具有无创、安全、精准定位等优势。为了提高光热的治疗效果同时降低对正常组织的伤害，光敏剂的选择非常重要，本研究选用的光敏剂IR780碘化物在近红外激光(NIR)照射下吸收光能并将其转化为热能，同时激发周围氧气生成具有细胞毒性的活性氧(ROS)，不仅具备光热效应同时也具备光动力效应，可同时对肿瘤进行PTT和光动力治疗(PDT)，两者协同大大提高肿瘤治疗效果。另一方面，肿瘤由于快速生长而导致其微环境处于乏氧的状态，而PDT需要消耗氧气，因而，向肿瘤组织供氧对于提高PDT效果至关重要。为了将光敏剂IR780和氧气同时输送到肿瘤组织，实现较好的肿瘤联合治疗效果，本文引入了肿瘤诊疗领域热点材料之一-树枝状大孔介孔二氧化硅纳米粒子(DLMSN)作为载体材料，用于携载IR780和全氟己烷(PFH)。PFH是一种安全、溶氧量高的疏水疏油性氧载体材料，为了提高其在水溶液中的稳定性，并实现肿瘤靶向性，本文利用了细胞膜仿生纳米载体技术对其表面进行白细胞膜(WBCm)的有效包覆。最终获得具有肿瘤PTT/PDT性能的多功能纳米治疗体系DLMSN-IR780/PFH@WBCm，并对其肿瘤联合治疗的体外效果进行初步考察。
内容：
首先，本研究通过多步合成成功制备了WBCm包裹的同时携载IR780与PFH的多功能DLMSN，并对其进行结构和性能表征。具体步骤包括DLMSN的制备、内外双重修饰、IR780与PFH的负载，WBCm的提取和包覆。然后，通过透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外一可见分光光度(UV-vis)、能量色散X射线光谱仪(EDS)对该多功能DLMSN的结构和性能进行表征。最后，本研究对该多功能DLMSN的体外性能进行了初步考察。利用NIR激光器、荧光分光光度计、激光共聚焦荧光显微镜(LSCM)和酶标仪等仪器，分别通过NIR激光照射下的升温曲线、体外ROS的生成水平和MTT细胞毒性检测等对该多功能DLMSN的体外PTT、PDT性能和细胞毒性等进行了考察。
方法：
本研究以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为主模板剂，以水杨酸钠(NaSal)为辅助模板剂，通过双模版法制备了DLMSN；利用(3-巯丙基)一三甲氧基硅烷(MPTMS)在其表面修饰巯基(-SH)；然后除去模板剂，在其内部携载IR780并修饰氟碳链(-FC)，进而携载PFH；最后在外层包覆WBCm。鉴于小鼠血液中分离白细胞(平均计数为7.9lx103/rrirri3)并提取足够的WBCm用于修饰多功能DLMSN难度较大，因而以小鼠单核巨噬细胞Raw264.7为白细胞模型，提取细胞膜，用其包覆多功能DLMSN，得到DLMSN-IR780/PFH@WBCm纳米粒子。
接下来，对各步合成的多功能DLMSN的结构和性能进行表征，通过TEM检测纳米粒子的表面形貌、粒径(Dn)和分散性；采用DLS检测纳米粒子的水力直径(Dh)、表面电荷及多分散系数(PDI)；采用UV-vis分光光度计检测IR780的成功携载；通过EDS对DLMSN-IR780/PFH@WBCm进行元素分析；通过考马斯亮蓝染色法进行WBCm的全蛋白分析。最后，评价DLMSN-IR780/PFH@WBCm的体外性能，在NIR激光照射下通过红外热成像仪监测多功能DLMSN溶液的升温曲线，通过ROS荧光探针SOSG评价多功能DLMSN的ROS生成水平；通过LSCM评价多功能DLMSN在细胞水平的ROS生成水平，通过MTT试验评价多功能DLMSN的PTT/PDT联合治疗效果。
结果：TEM和DLS检测结果表明，本研究成功制备了WBCm包覆的多功能DLMSN，各步合成DLMSN，粒径均一且分散性良好，最终纳米粒子DLMSN-IR780/PFH@WBCm的平均水利直径为129+3m，Zeta电位为-21.0+1.2mV；多功能DLMSN的UV-vis光谱图结果证明IR780被成功地负载到DLMSN中，负载率为1.8%；根据DLS检测得出PFH的负载量为lOμL/mg(1669%)；考马斯亮蓝染色全蛋白分析结果表明DLMSN-IR780/PFH@WBCm上的WBCm的蛋白表达与Raw264.7细胞膜蛋白表达一致，证DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有Raw264.7细胞上的特征蛋白。
在NIR激光照射下(808 nm，2 W/cm2)，DLMSN-IR780/PFH@WBCm溶液(其IR780含量50μg/mL)温度持续上升，至10min时温度达到51℃，同时伴随大量ROS的产生，说明DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有良好稳定的光热特性与光动力性能；携载PFH能显著增加ROS的产生，说明PFH能显著增强其光动力效果；在细胞水平，与DLMSN-IR780/PFH@WBCm共孵育后的鼠乳腺癌4T1细胞，经NIR激光照射后，通过LSCM可以明显观察到其细胞胞质中有强烈荧光信号，即该胞质间有大量的ROS产生；MTT实验结果表明，相比于对照组，DLMSN-IR780/PFH@WBCm在NIR激光照射下能够更好的抑制肿瘤细胞的生长。
结论：
本研究以DLMSN为载体，携载光敏剂IR780与PFH，进而携氧，并在表面包覆WBCm，成功构建了高效携氧且兼具光热和光动力性能的仿生纳米载药体系DLMSN-IR780/PFH@WBCm。体外实验结果证明DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有较好的光热和光动力效应，在NIR激光照射下能够联合PTT/PDT较好的抑制肿瘤细胞生长。