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恶性肿瘤是世界范围内主要死亡原因之一。传统的单一治疗方法有化学治疗、气体治疗、光热治疗等,但它们都具有各自的局限性,因此协同治疗应运而生。氢气(H2)作为新型的医疗性气体,对多种疾病有治疗作用,但氢气具有分子体积小、无极性、溶解度低等特点,传统的给药途径在疾病靶向给药和氢的控释方面表现不佳,往往导致治疗效果有限。如何实现氢的有效储存、靶向释放对提高氢治疗的效果至关重要。纳米材料为克服这一挑战提供了一个有前途的平台。钯(Pd)是一种优良的储氢材料,是吸氢反应的理想催化剂,可促进氢气治疗效果。并且将具有优良近红外光热效应的金纳米棒与钯结合,使结构达到协同治疗肿瘤的作用。出乎意料的是,我们发现金钯双金属纳米结构(AuNR-Pd)不仅具有优良的双光子成像效果,而且还不易淬灭。该方法为肿瘤治疗提供了一种选择性协同治疗策略,并且在成像方面也具有一定的应用前景。(1)采用种子合成法制备了 40 nmX 10 nm的金纳米棒(Au nanorods,AuNR),根据碱基互补配对原则和金属键配位作用,在均一的金纳米棒上修饰了单链 DNA(ASY1,ASY2)与核酸适配体(Nucleic-acid aptamer,MUC1),并利用氧化还原反应在结构表面生长钯颗粒,通过透射电子显微镜、场发射透射电子显微镜、纳米粒度及Zeta电位分析仪、双光子荧光显微镜等手段表征了制备靶向型金钯双金属纳米结构过程中AuNR-Pd的形貌、元素组成、粒径以及细胞内化后的双光子荧光强度。探讨了具有靶向功能的核酸适配体在结构中的最佳比例为ASY2:MUC1=100:1,并意外发现AuNR-Pd的双光子荧光强度较单独的AuNR更强,且不易淬灭。(2)采用物理吸附方法制备AuNR-Pd-H2纳米吸氢结构,通过紫外可见光谱仪、亚甲基蓝试剂(Methylene blue,MB)检测、细胞毒性实验等手段进行表征,探讨了 AuNR-Pd-H2结构的缓冲溶液(Phosphate buffer saline,PBS)稳定性、氢气释放量,细胞杀伤能力及最佳的近红外激光功率与细胞内化时长。值得一提的是,在细胞毒性实验中,近红外激光照射后AuNR-Pd-H2结构的细胞杀伤能力最强,达到25%,可知利用金纳米棒的近红外光热效应和被钯晶体吸附的氢气治疗的协同作用能实现优异的肿瘤杀伤与治疗效果。