摘要: 生物矿化（Biomineralization）是指在生物大分子的调控下生成无机矿物质的过程。由于矿化材料具有特殊的组装方式、结构以及优异的性能，通过仿生矿化来指导多功能复合型材料的合成引起了广泛的关注，并为合成新材料提供了新的思路。近年来，纳米材料... 展开 生物矿化（Biomineralization）是指在生物大分子的调控下生成无机矿物质的过程。由于矿化材料具有特殊的组装方式、结构以及优异的性能，通过仿生矿化来指导多功能复合型材料的合成引起了广泛的关注，并为合成新材料提供了新的思路。近年来，纳米材料在生物医学领域，特别是癌症的诊断与治疗方面得到了广泛的研究。然而，纳米材料潜在的生物毒性却阻碍了其向临床的转化。因此，开发纳米尺度的仿生与矿化材料或许能够为纳米材料在生物医药领域的应用带来新的契机。基于此，本论文设计了几种性能优异的仿生纳米材料并用于癌症诊疗一体化的研究。主要内容如下： 聚多巴胺（PDA）是一种与人体黑色素具有类似结构的生物材料，在本实验中，我们将光热试剂吲哚菁绿（ICG）、化疗药物盐酸阿霉素（DOX）以及磁共振造影剂锰离子共同负载到PDA纳米颗粒表面，得到了多功能纳米复合物。通过实验发现ICG装载到PDA表面后其光热稳定性得以提高，同时DOX表现出pH响应性释放行为。基于此，我们在活体水平上实现了磁共振导航下的光热-化疗联合治疗。 在第二个工作中，我们通过一步法得到了装载光敏分子Ce6(Mn)的碳酸钙纳米复合物（Ce6(Mn)@CaCO3）。经磷脂双分子层修饰后，该纳米复合物表现出优异的生物相容性。装载化疗药物DOX后，利用碳酸钙对肿瘤微酸环境的快速响应性，该体系可以实现磁共振监控下的药物可控释放以及有效的光动力-化疗协同治疗效果。 在上述两个工作的基础上，我们通过一步法合成了碳酸钙-聚多巴胺纳米复合物（CaCO3-PDA），并以此构建了多功能的诊疗一体化平台。由于该纳米复合物对于pH具有高度的敏感性，在酸性条件下随着结构的解离，其光学吸收显著降低，致使装载的Ce6光活性得以增强。因此，基于该体系，我们不仅利用光动力治疗成功抑制了小鼠肿瘤的生长，而且有效地降低了光动力治疗时对皮肤的损害。此外，通过装载不同的造影剂，该体系同样可以用于肿瘤的多模态成像。 在本硕士论文中，我们开发了几种生物相容性优异的仿生纳米材料，并研究了其在癌症诊疗中的潜能。与传统纳米材料相比，仿生纳米材料作为一种生物体内源性物质，可提供优异的生物安全性，解决了纳米材料长期毒性的问题。此外，以仿生纳米材料为载体构建的多功能癌症诊疗平台，不仅实现了肿瘤的联合治疗，也为开发新型纳米载体提供了新的策略，并具有高度的临床转化可能。 收起