癌症诊疗一体化是临床医学的关注热点,光功能性纳米材料在其中具有突出的表现。多孔球形碳纳米载体在近红外光区具备优异的光热转换性能并可以负载抗癌药物,上转换材料可以将近红外光转换成短波长荧光进行成像。本论文构建了在近红外光区应用的介孔碳球与上转换粒子相结合的光热/化疗联合诊疗样品材料,证明了其具备癌症诊疗一体化功能。具体研究内容如下:1.构筑载药样品并表征其光热转换及药物控释能力。采用模板法制备出介孔碳球,通过溶剂热法合成了上转换纳米粒子,优化后得到形貌良好且适宜生物应用的HMCNs-UCNPs。样品表现出广谱紫外吸收特性,在近红外光区具备吸收效果,在1 W/cm2 808 nm激光辐射下50μg/m L的HMCNs-UCNPs溶液温度可以从20℃升至80℃,说明样品具备较好的光热转换效果。氮气吸脱附实验证明样品介孔结构的存在,抗癌药物DOX的载药率为27.5%,同时具备药物可控释放能力。2.探究载药样品HMCNs-UCNPs-DOX的生物应用特性。MCF-7癌细胞内吞样品后可以发出蓝紫色荧光进行上转换成像,细胞实验MTS分析结果表明未载药样品本身生物毒性较低,对细胞几乎无影响,HMCNs-UCNPs-DOX与MCF-7癌细胞共孵育后,在808 nm光照下通过光热/化疗联合治疗的癌细胞存活率约为20%,对恶性肿瘤细胞杀灭作用显著。活体实验中在808 nm近红外激光辐射下注射给药后小鼠的肿瘤部位局部温度达到55℃,达到癌细胞灭活温度,不同对照组小鼠肿瘤组织解剖实验结果显示光热/化疗联合组的癌细胞基本消亡,达到良好的联合治疗效果。