恶性肿瘤细胞增殖过程的不断增加导致肿瘤内微环境严重缺氧,称为乏氧.人们普遍认为,乏氧不仅可以增强肿瘤侵袭性,还可以增强肿瘤对药物治疗的抵抗力.在该项工作中,他们设计了一种多功能复合纳米材料,它是基于微波触发CuO 纳米粒子释放氧气用于肿瘤乏氧的治疗.首先,将CuO 纳米颗粒限制在介孔ZrO2 中空纳米球的空腔内来制备核-壳CuO@ZrO2 纳米复合材料.然后,微波增敏剂离子液体(IL)被装载到CuO@ZrO2 纳米复合材料当中用于改善微波热疗.之后,引入十四醇(PCM)用来调节化疗药物阿霉素(DOX)的释放,从而得到IL-DOX-PCM-CuO@ZrO2 多功能(IDPC@Zr)复合纳米材料.最后,利用mPEG-SH 对该多功能复合纳米材料进行表面化学修饰,从而得到生物相容性较好的IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料.通过溶解氧测试,他们发现IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料在微波的辐照下产生氧气的能力是空白溶液的3.02 倍.因此,一旦IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料留在肿瘤微环境中,通过微波辐射能产生高浓度的溶解氧并连续释放化疗药物DOX.通过体内抗肿瘤实验,他们发现IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料对肿瘤的生长具有明显的抑制效果.与不产氧组对比,在IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料的治疗下,肿瘤的抑制率从51.11％提高到了92.14％.另外,由于Zr 的原子序数高,可以提高复合纳米材料的CT 成像对比度.因此,IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料可用于实时监测肿瘤治疗过程.因此,所设计的IDPC@Zr-PEG 复合纳米材料是一种很有前途的肿瘤缺氧调节剂,它可显著提高CT 成像引导微波热疗和化疗联合治疗的肿瘤治疗效果.