基于核壳金纳米颗粒的“诊疗一体化”纳米探针的构建及应用研究

Malignant tumors are serious threats to human life and health. The early discovery, early diagnosis and early treatment of tumors can significantly reduce the morbidity and mortality. In the traditional clinical treatment, diagnosis and treatment of tumors are two relatively independent process, patients may suffer unnecessary side effects and damage. Theranostics is a new treatment strategy combined treatment and diagnosis, which is expected to get the maximum effect while reducing unnecessary side effects. The construction of multifunctional probe has very important significance on the development of "theranostics". In this project, the core-shell Au nanoparticles was used for SERS-based imaging technique to realize the early diagnosis of cancer. Meanwhile, realization of tumor cell heat treatment based on the photothermal conversion property of gold nanoparticles. Finally, "integration of tumor diagnosis and treatment" is realized, which could provide certain reference for clinical tumor diagnosis treatment.

恶性肿瘤严重威胁人类生命健康，对肿瘤的早期发现、早期诊断、早期治疗能够显著降低其发病率和死亡率。在传统的临床应对中，对肿瘤的诊断和治疗是两个相对独立的过程，患者可能会遭受不必要的副作用和伤害。“治疗诊断学”是一种将治疗和诊断结合起来的治疗策略，它的出现有望获得最大疗效同时减少不必要的毒副作用。细胞和活体水平上的非侵入、原位、实时的成像技术对肿瘤诊断治疗具有十分重要意义。其中，多功能探针的构建对“治疗诊断学”的发展具有非常重要的意义。在本课题中，我们选择核壳结构的金纳米颗粒（Au@Au）作为基底材料进行表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering，SERS）为基础的成像技术实现肿瘤的早期诊断。同时利用金纳米材料的光热转化性质实现肿瘤细胞的光热诊疗。最终，实现肿瘤“诊疗一体化”，为临床肿瘤诊断治疗提供一定的参考。

金基纳米材料具有良好的生物相容性、稳定性、热效率高、相对容易与靶点结合等优点，广泛应用于光热治疗、光动力治疗、药物递送、表面增强拉曼光谱成像以及双光子成像中。针对肿瘤治疗的瓶颈问题，本项目制备了具有良好生物相容性、靶向性、SERS增强和光热治疗效果的金纳米材料。成功设计和制备了多种NIR吸收金纳米材料，在基于金纳米材料的SERS检测和光热治疗研究上取得了重要进展，对于肿瘤的诊断和治疗效果显著。构建的NIR吸收金纳米颗粒尺寸均一、均有良好的稳定性和生物相容性，能够实现肿瘤细胞的SERS检测和光热治疗研究，同时对光热治疗抑癌机制进行了一些初步研究，这些研究将为恶性肿瘤的早期诊断、及时治疗提供新型“诊疗一体化”纳米探针，为肿瘤的早期诊断和精准治疗提供了理论依据。