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摘要目前，用于癌症治疗的纳米材料存在被动扩散导致的递送效率低、靶向性和敏感性不足，以及肿瘤微环境的复杂性和特殊性等问题，显著降低了治疗效果。人工智能纳米马达具有体积小、自主可控的运动能力、可主动快速寻找靶点、提高与癌细胞之间的相互作用以及提高肿瘤病灶处的扩散性等优势，在癌症治疗中展现出巨大的应用潜力。本论文将具有局域表面等离子体共振(LSPR)效应和多纳米酶催化性质的贵金属金(Au)/铂(Pt)，内外表面电荷异性的埃洛石中空纳米管(HNTs)，通过增加氧空位提高纳米酶催化活性的铜离子掺杂氧化铈纳米颗粒(Cu-CeO2 NPs)、具有高催化活性Fe-N结构的酞菁铁(FePc)、具有高比表面积和丰富表面活性位点的金属有机框架载体(Mn-MOF)，分别与纳米马达相互结合，经过多种组装策略和丰富的表面化学修饰，精准构筑了四种不同形态的多功能Janus纳米马达，包括中空管状、球状、纺锤状和降落伞状纳米马达，实现了自热泳或者气泡/自热泳双驱动，显著提高了纳米颗粒和药物在肿瘤病灶处的递送效率和积聚，为成像引导下的高效多模式肿瘤协同治疗提供了新的解决方案。主要内容如下：<br>　　首先，为了增强化疗药物阿霉素(DOX)在肿瘤内部的递送效率，利用贵金属Au NPs为近红外光驱动纳米马达的动力源和光热源，以 HNTs 中空纳米管为骨架负载 DOX，构建了贵金属 Au 基的近红外(NIR)光驱动 DOX/Au-m-HTAS 中空管状纳米马达用于主动CT成像诊断指导的双协同化疗光热治疗(PTT)。由于Au NPs优异的LSPR效应，在808 nm近红外光照射下，纳米马达向Hela细胞方向实现自热泳运动。同时，通过近红外光的“开/关”，可以实现纳米马达的“走/停”可控运动。纳米马达通过近红外光触发的自热泳运动和化学光热性能的协同作用，可以有效粘附在肿瘤细胞表面，提高肿瘤内部的渗透性和扩散，实现更好的化疗/光热治疗协同杀伤效果。此外，纳米马达增强了肿瘤病灶处的局部CT成像功能，有望实现对肿瘤实时诊断检测。<br>　　其次，为了解决构建纳米马达载体HNTs的单一功能性和化疗对正常组织造成的损伤及副作用等问题，通过增加氧空位的方法引入了具有多功能纳米酶催化特性的 Cu-CeO2纳米酶，作为构建纳米马达的载体和化学催化功能单元。通过真空离子溅射技术，制备了贵金属Au半壳包覆的近红外光驱动Au/Cu-CeO2@BSA Janus球状纳米马达，用于PA成像介导的双协同光热/化学动力治疗(PTT/CDT)。Cu-CeO2 NPs展示出优异的类酶催化活性，不仅通过类过氧化物酶(类 POD)催化活性高效分解内源性过氧化氢(H2O2)产生大量的羟基自由基(?OH)，加速了肿瘤细胞凋亡和坏死；还通过类过氧化氢酶(类CAT)催化性质生成氧气(O2)，缓解了肿瘤微环境(TME)乏氧。由于NIR光诱导的可控自热泳运动，纳米马达在肿瘤部位表现出更高的瘤内穿透性和肿瘤部位的积聚，达到更高效的肿瘤细胞消融率。此外，由于纳米马达在肿瘤内具有良好的扩散性和光热效应，展示了PA模态成像特性，可实时监测小鼠病灶处的治疗状态。这些特性为纳米马达双协同PTT/CDT提供了新的思路。<br>　　然后，为了解决只使用单一驱动力无法完成更复杂任务以及纳米载体上覆盖半溅射金层导致纳米酶催化性能减半的问题，采用贵金属Pt NPs作为化学和NIR光驱动的双驱动源、光热源、纳米酶催化功能单元，以高表面积和含有丰富表面活性位点的Mn-MOF作为骨架并负载FePc作为强化纳米酶催化单元，精心构筑了贵金属Pt基近红外光/气泡双源推进 Pt/FePc@Mn-MOF 纺锤状 Janus 纳米马达用于 CT 成像诊断介导的双协同PTT/CDT。纳米马达中FePc和Mn-MOF表现出类POD和类OXD双重催化活性，可以催化H2O2分解产生大量ROS，实现高效CDT。Pt NPs可以在近红外光的辐照下表现出较高的光热效应和优异的类 CAT 催化性质，实现自热泳驱动和化学驱动，显著增强了细胞内摄取和肿瘤部位的渗透性，提高了治疗效果。更重要的是，纳米马达中的Mn-MOF可以通过氧化还原反应消耗抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)，释放出大量的Mn2+离子，从而引入基于Mn2+的CT成像特性，作为癌症治疗前的诊断策略，指导双协同PTT/CDT。<br>　　最后，为了解决单一贵金属催化活性和途径单一的问题，以及提高癌症治疗的效率，采用贵金属合金Au2Pt作为H2O2/NIR光双驱动的动力源、光热剂和纳米酶催化功能单元，以形态结构可调整性和易修饰和功能化、大孔径、易吸附和催化的周期性介孔有机硅(PMO)纳米结构为载体，采用共价连接负载光敏剂吲哚菁绿(ICG)，构建了双源驱动Au2Pt@PMO@ICG降落伞状Janus纳米马达用于协同PTT/PDT/CDT。首先，通过调节溶液的酸碱度，实现了Au2Pt@PMO从核壳结构向Janus结构的转变。其次，在NIR光触发和类 CAT 催化作用下，纳米马达实现自热电泳驱动和化学双源驱动，显著增强纳米马达在肿瘤组织中的主动通透性和积聚性。此外，催化过程中产生了丰富的O2，不仅缓解TME的缺氧状态，还可激活光敏剂ICG快速吸收O2并迅速转化为单重态氧(1O2)，实现高效的光动力治疗(PDT)。此外，Janus纳米马达还展示了热疗增强的类POD催化活性，实现高效率的CDT。这种新型的双源驱动纳米马达用于三模式协同PTT/PDT/CDT为生物医学交叉领域提供了新的见解。