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目的长余辉材料可作为长期光动力治疗的理想内部光源,解决外源性光源产生的电离辐射损伤、长期辐射诱导组织消融和自照效率不足等问题,但长余辉材料粒径小、形貌好与强烈持久的发光难以并存,至今这一难题尚未被解决,同时存在利用效率低和给药过程复杂等问题,因此,目前亟需开发一种新策略能充分利用长余辉材料的独特优势,实现高效的长余辉材料诱导的光动力学治疗。材料和方法长余辉固体材料的制备过程:通过水热法制备长余辉纳米粒子(水热),然后再经过高温煅烧形成长余辉材料(高温煅烧);接下来将其在玛瑙研钵中研磨,然后加入NaOH溶液中分散并剧烈搅拌。通过离心除去NaOH,随后将沉淀物超声分散在水中,并离心除去大颗粒,将上清液冻干后得到研磨筛选的长余辉纳米粒子(研磨筛选)。长余辉凝胶的制备过程:将制备所得的各种长余辉纳米材料分别和海藻酸盐混合于水溶液中,磁力搅拌使其充分均匀混合。然后滴加CaCl2溶液形成水凝胶。通过改变Ca2+和长余辉纳米材料的加入量,调节凝胶的硬度、粘度。材料表征:对所制备的上述纳米材料和水凝胶进行各种表征。细胞和活体应用:通过MTT实验、昆明鼠代谢的组织病理学分析、昆明鼠体重监测来研究长余辉材料和水凝胶的细胞毒性和活体毒性;通过DPBF法检测体外余辉激发光敏剂诱导产生单线态氧的生成量;通过细胞MTT实验、Balb/c鼠肿瘤模型来考察细胞和活体水平的光动力治疗的效果;通过小动物荧光成像仪对长余辉材料在肿瘤处固定能力进行评估。结果所制备的长余辉凝胶最大程度保留了高温煅烧长余辉材料的余辉性能,具有强烈而持久的余辉发光性能、高效的余辉光激励能力、100%的材料利用效率和良好的可注射性,可在小鼠体内肿瘤部位轻松注射,并且不会通过注射通道泄漏。通过注射方式将长余辉凝胶高效导入肿瘤中,其凝胶存在形式有利于长余辉材料(高温煅烧)在肿瘤中的蓄积,并最大限度地减少长余辉材料(高温煅烧)渗透进入血流和其他组织等引起的副作用。MTT实验、昆明鼠组织病理学分析、昆明鼠体重监测结果等均表明长余辉材料和水凝胶具有良好的生物安全性。最终所制备的长余辉凝胶作为优异的内部光源成功应用于高效持久的活体肿瘤光动力治疗。结论该研究中我们发展了一种简便的“变固体为胶体”的策略制备了长余辉凝胶用于肿瘤的高效持久光动力治疗。该长余辉凝胶最大程度保留了高温煅烧长余辉材料的余辉性能,具有强烈而持久的余辉发光性能、高效的余辉光激励能力、100%的材料利用效率和良好的可注射性,可作为一个强大的内部光源持续诱导肿瘤部位的光动力治疗。长余辉凝胶的构建提供了一种充分利用长余辉发光的优良策略,同时具备合成过程简单和给药过程简便等优点。更重要的是,“变固体为胶体”的策略在递送各种治疗药物和移植物方面显示出巨大的应用潜力。