多功能¹⁹F磁共振/CT成像及光热/化学联合治疗纳米平台用于肿瘤诊疗

光热疗法（PTT）是一种特异性强副作用小的非侵入性癌症治疗方法，具有广阔的应用前景，传统的PTT常用可见光进行激发，但由于生物组织对可见光的吸收强，导致可见光的组织穿透深度浅。因此开发对生物组织的光损伤小，组织穿透能力强的光热剂成为了相关研究热点。多功能一体化的纳米探针能够实现癌症的成像诊断和治疗以及药物示踪，具有潜在的广阔应用前景。本文构筑了一种¹⁹FMRI/CT多模态成像引导的对实体肿瘤具有高效光热/化学联合治疗效果的纳米平台，并将吸收调节至808 nm的近红外窗口，使其具有优良的近红外光热效应。

1.将¹⁹F磁共振（MRI）/CT成像和光热/化学药物联合治疗整合于一个纳米平台。¹⁹FMRI、CT及PTT模式相互匹配，均有利并奏效于深部肿瘤成像或治疗。

2.该纳米探针具有良好的生物相容性和出色的¹⁹FMRI/CT及近红外光热成像能力，光热与化疗联合治疗显著抑制了实体肿瘤的生长。

3.Au与Cu₇S₄耦合制备而成的Cu₇S₄/Au异质结，通过将吸收调节至808 nm的近红外窗口，从而具有更优的光穿透（组织）效果，也有效避免了生物基质背景干扰，同时减少了对正常组织的损伤。

1.2.1  材料的合成

Cu₇S₄ NPs、Cu₇S₄/Au异质结NPs和Cu₇S₄/Au-¹⁹F- PTX@PSI_OAm皆具有良好的分散性，平均尺寸分别为7、8和80 nm左右。与Cu₇S₄NPs均匀的球形颗粒形貌相比，Cu₇S₄/Au NPs形貌变得相对不规则，尺寸也稍有增大。Cu₇S₄/Au NPs中存在Au和Cu₇S₄纳米晶体特征峰，说明异质结被成功合成。

CT成像的信号强度与所加NCs浓度成正比关系（线性相关系数大于0.99）。同时说明Cu₇S₄/Au-¹⁹F-PTX@PSI_OAm分散性良好，即使浓度高至20 mg/mL也未发生团聚现象。¹⁹FMRI信号强度与探针浓度呈良好线性关系（线性相关系数大于0.99）且具有较高的信噪比；而¹HMRI基于溶液中质子（主要源于水分子）浓度成像，因而其信号强度随探针浓度基本无明显变化。因此，表明所制备的纳米复合探针具有优异的¹⁹FMRI成像性能，显示了用于活体成像的潜力。

与对照组相比将NCs纳米探针分别与细胞共孵育24或48 h后，细胞存活率均保持在80%以上（平行测定5次）。说明NCs生物相容性较好，不具有明显的细胞毒性，可进一步用于活体实验。

Cu₇S₄/Au-¹⁹F-PTX@PSI_OAm探针通过构建异质结使其在808 nm区域具有良好的LSPR效应，在应用于体内时表现出更深的透光率和光热功效，且不对正常组织造成损伤。

小鼠瘤内注射NCs前后对比由于无背景干扰¹⁹FMRI信号差异明显，注射NCs后肿瘤区域呈现高强信号，肿瘤位置清晰可辨，表明所制备的NCs在小鼠活体肿瘤成像中具有良好的灵敏度，¹⁹FMRI及CT成像都实现了对体实体内肿瘤的可视化监测。

在经过光热/化学联合治疗后小鼠肿瘤体积明显减小甚至消失，表明基于Cu₇S₄/Au-¹⁹F-PTX@PSI探针实施的联合治疗对肿瘤生长起到了明显的抑制效果。