光热治疗(PTT)作为一种高效的无创治疗方法,是目前治疗恶性肿瘤的一种有前途的策略之一。然而,在治疗过程中产生的高温可能会激活生物免疫反应,从而削弱治疗效果。虽然可以通过降低PTT的照射功率,但是温度的不足可能难以完全杀死肿瘤细胞。此外,由于生物组织的大量散射,PTT中使用的近红外激光的穿透深度仍然不足,使得治疗效果不佳,将PTT与其他疗法相结合可能是一个理想的发展方向。声动力治疗(SDT)因其具有无创性、可忽略的副作用和深层组织的穿透性等优势,是一种有前途的癌症治疗方法,可以弥补PTT穿透深度的不足。气体治疗(GT)是癌症治疗的一种“绿色”方法,其原理是使用气体递质诱导癌细胞死亡。然而,气体浓度过低则影响治疗效果,气体浓度过高则会对生物体造成伤害,当使用单一气体进行治疗时,对肿瘤生长的抑制作用十分有限,肿瘤细胞可以通过激活抗死亡途径以保护自己免于死亡。因此,制定多种气体联合策略,同时实现可控释放具有重要的研究意义Tofacitinib纯度。此外,GT对PTT有显著的增强作用。通过将PTT、SDT、GT多模式治疗方法联合起来不仅减少了治疗剂的剂量和照射功率,同时还提高了肿瘤的穿透深度,从而实现了对PTT的增强作用,进而达到更好的消除肿瘤的目的。基于此,本论文使用六羟基锡酸钴(Co Sn(OH)_6)为前驱体制备了钴锡硫/硒化物基复合水凝胶。钴锡硫/硒化物是一种均匀钙钛矿氢氧化物纳米立方体,具有稳定的晶体结构、合成方法简单等优点,在催化以及电化学传感器等领域有着广泛的应用前景。而水凝胶具有能够实现药物释放、促进伤口愈合等优点。本论文以Co Sn(OH)_6纳米材料为基础,构建钴锡硫/硒化物基复合水凝胶用于肿瘤的PTT、SDT、GT联合治疗。具体研究内容如下:(1)首先利用Co~(2+)和Sn~(4+)以及柠檬酸钠在碱性溶液中共沉淀获得Co Sn(OH)_6纳米立方体,然后使用不同浓度氢氧化钠(Na OH)溶液对其进行蚀刻,进而合成空心Co Sn(OH)_6纳米粒子。随后,分别将S单质与Se单质和空心Co Sn(OH)_6纳米粒子以一定比例研磨混合,利用管式炉煅烧不同温度(300℃、450℃、600℃),从而得到在不同煅烧温度下的Co Sn S_x与Co Sn Se_x纳米粒子。结果表明,450℃煅烧温度所制备的钴锡硫/硒化物在近红外808 nm激光照射下表现出较强的光学吸收与良好的光热性能,可作为良好的光热转换材料用于肿瘤的治疗。(2)向Co Sn S_x水溶液中分别加入壳聚糖(CTS)、羧甲基纤维素(CMC)与L-精氨酸(L-Arg)构建了可注射Functionally graded bio-composite的钴锡硫化物基复合水凝胶,用于肿瘤的PTT、SDT、双重GT联合治疗。在超声作用下,Co Sn S_x纳米粒子可以产生大量的单线态氧(~1O_2)从而实现SDT。而复合水凝胶中含有的S元素以及L-Arg在酸性条件下实现了H_2S与NO气体的可控释放,并且近红外激光与超声作用下可以促进GT。以小鼠乳腺癌细胞为研究对象,钴点击此处锡硫化物基复合水凝胶在近红外激光与超声双重作用下,对小鼠乳腺癌细胞有明显的抑制作用,这种多功能可注射水凝胶体系通过SDT和双重GT增强了PTT,实现了肿瘤的高效治疗。(3)向Co Sn Se_x水溶液中分别加入海藻酸钠(SA)、聚丙烯酰胺(PAM)以及H_2S气体前药二烯丙基三硫化物(DATS)制得可注射的钴锡硒化物基复合水凝胶。结果表明,具有中空结构的Co Sn Se_x不仅可以在超声作用下产生大量的活性氧(ROS),还可以在酸性环境下产生H_2Se气体,从而实现SDT和GT。而钴锡硒化物基复合水凝胶在近红外激光和超声的刺激下实现了H_2S和H_2Se气体的可控释放,双重GT增强了PTT。此外,钴锡硒化物基复合水凝胶在808 nm激光照射下表现出良好的光热转换性能,可用于肿瘤的PTT。对于小鼠乳腺癌细胞,可注射的钴锡硒化物基复合水凝胶在近红外激光与超声协同作用下,对乳腺癌细胞的杀伤力巨大,有显著的协同抗肿瘤效果。