癌症作为致死率极高的疾病之一,已经严重威胁了人类的健康与生命。随着新型治疗技术的不断出现,整合多种治疗方式于一体的联合治疗策略在提高肿瘤抑制率和降低对正常组织/细胞毒副作用方面更具有优势。介孔二氧化硅凭借其良好的生物相容性、可调的粒径与介孔尺寸等优点,在生物医学领域得到广泛应用,特别是基于核壳结构介孔二氧化硅的多模式协同治疗体系,不仅融合了不同材料本身的性质,同时可有效降低诊疗药物的毒性。本论文主要围绕磷脂膜和天然红细胞膜修饰的功能化介孔二氧化硅纳米复合体系在抗肿瘤方面的应用开展研究,致力于构建基于功能化介孔二氧化硅复合材料的纳米载体,实现抗癌药物的有效负载。同时利用纳米载体自身的磁、热和光特性实现对肿瘤细胞的光热/光动力/化疗协同治疗。主要研究内容如下:针对目前光控药物释放体系中可控纳米阀门的制备步骤繁琐、灵敏度低等缺点,构建了以磷脂双层膜为光控纳米阀门的简单且高灵敏度的纳米载药体系。首先利用晶种诱导生长法制备了不同长径比的金纳米棒;随后以金纳米棒表面的稳定剂十六烷基三甲基溴化铵为模板,合成了介孔二氧化硅包覆的金纳米棒,用于小分子水溶性化疗药物阿霉素(DOX)的装载;最后在介孔二氧化硅表面修饰磷脂双层膜后获得复合纳米药物载体。在近红外光(808 nm)照射下,金纳米棒将近红外光转化为热,随着温度提高,磷脂双层膜的渗透性提高,有利于DOX的释放,停止光照后,磷脂双层膜的通透性降低,阻止DOX的释放,该过程可逆。药物载体通过光热与化疗的协同作用表现出对肿瘤细胞显著的抑制效果。针对纳米载体的靶向性差以及药物在肿瘤细胞处释放不可控等问题,制备了以温度与p H敏感的磷脂分子为纳米阀门的磁靶向纳米复合体系。通过共沉淀法、溶剂热法和热分解法分别制备了不同粒径的Fe3O4纳米粒子。其中,共沉淀法制备的水溶性Fe3O4纳米粒子直径约为20 nm,但纳米粒子之间团聚十分严重。采用溶剂热法通过调节加入柠檬酸钠的量制备了水溶性直径约为240、130和35 nm的Fe3O4纳米粒子,该方法制备的Fe3O4纳米粒子粒径均一且分散性良好,然而在包覆介孔二氧化硅后出现了严重的团聚。本论文以热分解法制备油酸修饰的直径约20 nm的Fe3O4纳米粒子为核,壳层厚度约为25 nm的介孔二氧化硅为基本骨架,磷脂为膜,制备出“真核细胞”结构的纳米复合物,其比表面积达到625 m2 g-1,可有效负载DOX(载药率31.9±4.5%)。Fe3O4纳米粒子在吸收近红外光后实现光热治疗,并通过具有温度和p H敏感性的脂质“开关”实现DOX在肿瘤特定位点的精确释放,并实现光热/化疗联合治疗。针对单一介孔二氧化硅纳米粒子载药率有限的问题,制备了“三明治”结构的石墨烯基介孔二氧化硅纳米复合物,并将具有较好生物相容性的磷脂膜铺展于表面,用于进一步提高其水溶性。由于介孔二氧化硅的静电吸附和石墨烯的π–π作用,使得芳香型化疗药物DOX的装载量显著提高,载药率达到53.3±2.9%,有效减少了药物载体的加入量。利用其固有的近红外强吸收和磷脂膜的热响应性,实现了光热治疗和DOX的可控释放。体内外实验表明,该复合物能促使肿瘤细胞发生凋亡,从而有效地抑制裸鼠肿瘤的生长。裸鼠体内抗肿瘤研究显示,化疗可缓慢地抑制肿瘤的生长,光热治疗初期可以实现肿瘤的消融,7天过后肿瘤复发。经过光热/化疗协同治疗后,肿瘤组织完全消失,15天内均无肿瘤复发。裸鼠体重变化和主要器官H&E染色结果表明,复合物对正常器官无明显毒副作用。针对纳米载体运输过程中面临的免疫清除问题,利用红细胞膜伪装核壳稀土上转换/介孔二氧化硅纳米粒子,构建了具有免疫逃避能力的纳米药物递送体系,实现了光动力与化疗的协同治疗。红细胞膜伪装的稀土上转换/介孔二氧化硅纳米粒子具有良好的生物相容性和免疫逃逸能力,通过流式细胞仪的定量分析,修饰红细胞膜前纳米粒子在巨噬细胞内的荧光强度为修饰红细胞膜后的2.58倍。利用水解共缩合方法将光敏剂二氢卟吩e6(Ce6)固定于介孔二氧化硅壳中,有效避免了光敏剂的泄露与团聚。在980 nm激光的照射下,上转换纳米粒子将近红外光转换为能被Ce6吸收的660 nm的可见光,从而产生单线态氧(1O2),不仅用于光动力治疗,同时还能破坏红细胞膜,实现DOX的精准释放。体外细胞抗肿瘤活性显示,光动力/化疗协同作用下的细胞死亡率分别是化疗和光动力治疗的1.3倍和1.5倍。