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恶性肿瘤已经成为威胁人体健康的第一大杀手。近年来,光动力治疗由于具有高空间选择性、微创性以及低毒副作用而备受关注。在现有的临床研究中,光动力治疗仅可用于直接可观察的或借助光纤仪器可观察的浅层肿瘤治疗。对于深层肿瘤,由于生物组织对紫外-可见激发光的吸收、散射以及肿瘤部位乏氧,从而导致传统光动力治疗在深层肿瘤治疗的疗效不佳。因此探索可用于深层肿瘤光动力治疗的诊疗试剂具有重要的科学意义和研究价值。X射线作为高能射线,理论上没有组织穿透深度限制,现已被广泛应用于临床放射治疗和CT成像等医学领域,是一种极具潜力的深层肿瘤光动力治疗的激发源。但是目前用于放疗的X射线使用剂量较高,有较大的副作用。同时,由于肿瘤部位乏氧,材料的增敏效果和治疗效果均不太理想。光动力治疗可以充分利用活性氧的高杀伤力和激发光的高空间选择性来提高治疗效果和降低毒副作用。开发可被X射线激发的光动力治疗系统,既可以提高现有光动力治疗的光穿透深度,又可以增强ROS的生成效率,提高光动力治疗在深层肿瘤的治疗效果并降低辐射剂量和副作用。此外,将该X射线激发光动力治疗平台与现有临床应用的基于X射线的成像和放疗结合,可以实现成像指导的精准协同治疗,这将为开发适用于深层肿瘤的光动力治疗的诊疗一体化平台提供新思路和新方法。本论文以开发X射线激发闪烁体和构建对氧气无依赖性的X射线激发光动力诊疗平台为目标,设计合成了两种X射线激发光动力治疗体系,拟解决光动力治疗的穿透深度和肿瘤乏氧问题,提高其在深层肿瘤光动力治疗效果。具体研究内容如下:(1)针对传统激发光的穿透深度浅以及深层肿瘤部位乏氧的问题,我们通过溶胶凝胶和后修饰法制备得到一种基于X射线激发的铋(Bi)掺杂的二氧化钛(TiO2:Bi-BSA)的I型光动力纳米试剂(TBB NPs)。通过XRD、XPS等结构表征,证明当掺杂量低于1%时,Bi以离子形式成功掺杂进TiO2晶格中,并且不影响TiO2的晶型。细胞实验结果表明,TBB NPs能够被肿瘤细胞摄取,在X射线辐照下,TBB NPs能够产生羟基自由基来杀死肿瘤细胞,证实该材料是典型的I型光动力试剂。脂质过氧化和彗星分析实验结果表明,该材料对细胞的杀伤既包含光动力作用也包含放疗作用。动物肿瘤模型体内实验结果表明,TBB NPs不仅能够在肿瘤富集而且在体内生物毒性较低。(2)为了进一步减少X射线辐照剂量,降低副作用,提高活性氧产率,我们采用湿化学法合成了一系列全无机钙钛矿纳米闪烁体。在该体系中,我们采用不用的修饰层对钙钛矿纳米闪烁体进行包覆,来防止钙钛矿提前水解,降低其生物毒性。通过化学偶联法在其表面修饰光敏剂赤藓红(EB)分子制备具有核壳结构的X射线激发纳米复合材料来研究其FRET效果。形貌结构表征结果和光物理性质测试结果表明,在钙钛矿量子点表面包覆SiO2材料的复合材料形貌更可控同时更有利于保持闪烁体的发光性质。在低剂量的X射线辐照下,所得到的CsPbBr3@SiO2能够发出很强的绿色荧光。当在表面修饰与其发射光谱相匹配的光敏剂EB后,CsPbBr3@SiO2材料的绿色荧光完全被猝灭,说明该体系可以通过FRET效应构建用于X射线激发的光动力治疗体系,将为进一步实现生物体内深层肿瘤光动力治疗提供技术保障。