近年来,基于纳米材料的胰腺癌治疗得到了广泛关注和迅速发展。主要挑战包括:诊断和治疗结合差、难以根治、抗肿瘤疗效不理想和转移复发风险大等。另外,利用肿瘤微环境（Tumor microenvironment,TME）缺氧、微酸性和高过氧化氢（H2O2）等特点,开发简单有效的策略来构建具有TME刺激响应的多功能纳米平台展现出较大的优势。研究表明,纳米诊疗剂的成像及治疗效果受组成、电荷及形貌粒径等的影响较大。在本论文中,设计合成了三种具有多功能刺激响应特性的纳米材料,并将其用于高效载药、成像诊疗以及体内外抗肿瘤。尤其,我们着眼于构建多模态成像引导的光热治疗协同基因治疗或者光热治疗协同光动力治疗于一体的多功能纳米平台,优化纳米诊疗试剂的性能以提高其协同诊疗效果。主要研究内容如下:1.本研究将带正电荷的脂质双层膜（DODAB/DOPE）包覆在还原氧化石墨烯@金纳米星（rGO@AuNS）上,制备基因/光热协同治疗剂rGO@AuNS-DODAB/DOPE。此外,rGO@AuNS-DODAB/DOPE表面交联叶酸（FA）分子,可特异识别表面高表达叶酸受体（FR）的癌细胞,通过受体介导的内吞作用极大地提高纳米材料的靶向能力和光声及光热成像诊断性能。此外,光热与基因（靶向G12V突变的K-Ras基因）协同治疗对荷载胰腺癌Capan-1肿瘤的小鼠具有显著的抗肿瘤效果,值得一提的是,治疗组具有优异的抗肝转移作用。2.抗坏血酸做还原剂,以普鲁士蓝类似物为种子,一步法简单快速地合成了脂质体包覆的类普鲁士蓝@金纳米花多功能载体（Lipo-PBA-Au）,然后在脂质体表面修饰具有靶向能力的RGD肽,制备带有正电荷的Lipo-PBA-Au-RGD（LPBGD）纳米基因载体。LPBGD可携带siRNA靶向进入表面高表达αvβ3整合素受体的胰腺癌细胞,当给予808 nm激光照射,材料将光能转换为热能时,一方面启动光热治疗,另一方面由于温度高于材料的中磷脂的相变温度,导致磷脂的相态变化,释放更多的siRNA。最终,通过基因协同光热治疗,更高效率的杀死肿瘤细胞并抑制肿瘤的复发。此外,LPBGD具有优异的光声、CT和光热成像能力,可同时用于活体内的癌症诊断。3.在室温下超快速合成了一种单宁酸（TA）与Fe3+络合物包覆的上转换纳米材料UCNP@TA/Fe,纳米材料的负电性增强了其对光敏剂的负载能力,Fe3+的掺杂使材料具有类过氧化氢酶的性质,对癌细胞中的H2O2表现出优异的催化性能,使其在肿瘤部位生成O2,从而克服肿瘤缺氧,进而提高光动力治疗效果。此外,通过酰胺化反应及迈克尔加成反应将线粒体靶向分子4-羧丁基三苯基溴化膦（TPP）以及能高度亲和整合素受体αvβ3的RGD肽连接到UCNP@TA/Fe材料表面,促进更多的携带光敏剂PC4的纳米材料进入到ROS敏感的细胞器线粒体中,最后,仅通过808 nm单一波长的激光就同时实现了胰腺癌的PTT与PDT协同治疗。此外,该纳米材料可以作为多模态成像诊断试剂,通过光声（PA）,核磁共振（MR）,光热（PT）和上转换（UCL）成像手段指导乏氧胰腺癌的光热和光动力协同治疗,并取得满意了的疗效。