背景介紹光熱療法（PTT）是一種特異性強副作用小的非侵入性癌癥治療方法，具有廣闊的應用前景，傳統的PTT常用可見光進行激發，但由于生物組織對可見光的吸收強，導致可見光的組織穿透深度淺。因此開發對生物組織的光損傷小，組織穿透能力強的光熱劑成為了相關研究熱點。多功能一體化的納米探針能夠實現癌癥的成像診斷和治療以及藥物示蹤，具有潛在的廣闊應用前景。本文構筑了一種19FMRI/CT多模態成像引導的對實體腫瘤具有高效光熱/化學聯合治療效果的納米平臺，并將吸收調節至808nm的近紅外窗口，使其具有優良的近紅外光熱效應。文章亮點1.將19F磁共振（MRI）/CT成像和光熱/化學藥物聯合治療整合于一個納米平臺。19FMRI、CT及PTT模式相互匹配，均有利并奏效于深部腫瘤成像或治療。2.該納米探針具有良好的生物相容性和出色的19FMRI/CT及近紅外光熱成像能力，光熱與化療聯合治療顯著抑制了實體腫瘤的生長。3.Au與Cu7S4耦合制備而成的Cu7S4/Au異質結，通過將吸收調節至808nm的近紅外窗口，從而具有更優的光穿透（組織）效果，也有效避免了生物基質背景干擾，同時減少了對正常組織的損傷。內容介紹1

實驗部分1.1

主要儀器與試劑1.2

實驗方法1.2.1

材料的合成1.2.1.1

Cu7S4/Au異質結的合成1.2.1.2

Cu7S4/Au-19F@PSIOAm的制備1.2.1.3

Cu7S4/Au-19F-PTX@PSIOAm的制備1.2.2

細胞毒性測定1.2.3

體內CT、MRI及光熱成像1.2.4

體內化療/光熱聯合治療效果評估2

結果與討論2.1

材料表征Cu7S4

NPs、Cu7S4/Au異質結NPs和Cu7S4/Au-19F-PTX@PSIOAm皆具有良好的分散性，平均尺寸分別為7、8和80nm左右。與Cu7S4NPs均勻的球形顆粒形貌相比，Cu7S4/AuNPs形貌變得相對不規則，尺寸也稍有增大。Cu7S4/AuNPs中存在Au和Cu7S4納米晶體特征峰，說明異質結被成功合成。2.2

納米復合探針的體外MRI/CT成像CT成像的信號強度與所加NCs濃度成正比關系（線性相關系數大于0.99）。同時說明Cu7S4/Au-19F-PTX@PSIOAm分散性良好，即使濃度高至20mg/mL也未發生團聚現象。19FMRI信號強度與探針濃度呈良好線性關系（線性相關系數大于0.99）且具有較高的信噪比；而1HMRI基于溶液中質子（主要源于水分子）濃度成像，因而其信號強度隨探針濃度基本無明顯變化。因此，表明所制備的納米復合探針具有優異的19FMRI成像性能，顯示了用于活體成像的潛力。2.3

細胞毒性評估與對照組相比將NCs納米探針分別與細胞共孵育24或48h后，細胞存活率均保持在80%以上（平行測定5次）。說明NCs生物相容性較好，不具有明顯的細胞毒性，可進一步用于活體實驗。2.4

激發波長對光熱治療（PTT）應用的影響Cu7S4/Au-19F-PTX@PSIOAm探針通過構建異質結使其在808nm區域具有良好的LSPR效應，在應用于體內時表現出更深的透光率和光熱功效，且不對正常組織造成損傷。2.5

小鼠活體成像小鼠瘤內注射NCs前后對比由于無背景干擾19FMRI信號差異明顯，注射NCs后腫瘤區域呈現高強信號，腫瘤位置清晰可辨，表明所制備的NCs在小鼠活體腫瘤成像中具有良好的靈敏度，19FMRI及CT成像都實現了對體實體內腫瘤的可視化監測。2.6

小鼠光熱/化學聯合治療評估在經過光熱/化學聯合治療后小鼠腫瘤體積明顯減小甚至消失，表明基于Cu7S4/Au-19F-PTX@PSI探針實施的聯合治療對腫瘤生長起到了明顯的抑制效果。3

結語本文成功構筑了一種19FMRI/CT多模態成像引導的對實體腫瘤具有高效光熱/化學聯合治療效果的納米平臺：Cu7S4/Au-19F-PTX@PSI（NCs）。構建Cu7S4/Au異質結使納米探針的LSPR吸收可調節至活體透明窗口（800nm），大大提高了探針近紅外光熱效應，增大了組織穿透能力和深度，減少了對正常組織的光學損傷。同時，通過異質結構引入Au使納米探針獲得了良好的CT成像能力。此外，