近年来,随着纳米医学的发展,纳米材料被广泛应用于癌症治疗领域。然而,功能单一的传统纳米材料通常存在肿瘤靶向积累不足、治疗效果不佳以及生物代谢速率差等缺点,迫切需要开发多功能纳米材料以增强抗肿瘤治疗效果。其中,超小尺寸的Janus纳米粒子不仅可以将两种或两种以上具有相同甚至相反性MS-275化学结构质的组分整合到一起,实现肿瘤多模式联合治疗,还表现出较强的组织穿透力和体内代谢能力,受到了广泛的关注。本文以超小Janus纳米粒子为基础,构建了三种不同的多功能纳米复合材料,并对其抗肿瘤治疗效果进行了研究。具体内容总结如下:(1)双靶向纳米复合材料在声动力治疗和化学治疗中的应用。在超小Janus纳米粒子TiO2-x@NaGdF4(TNNPs)基础上,通过担载声敏剂IR780和己糖激酶Ⅱ抑制剂氯尼达明(LND)并包覆透明质酸(HA),构建了多功能纳米复合材料TiO2-x@NaGdF4@IR780@LND-HA(TNILH)。TNILH具有以下优点:a)超小尺寸的纳米粒子具有强的组织穿透力和体内代谢能力;b)TNNPs实现了纳米药物和成像材料的空间分离,有效减少信号的干扰和衰减,能够更好的实现磁共振成像引导的癌症治疗;c)利用HA特异性靶向肿瘤细胞和IR780靶向递送线粒体的特点,实现了纳米药物的准确递送;d)给予超声刺激后,双声敏剂TNNPs和IR780协同促使活性氧(ROS)的产生,破坏胞内氧化还原稳态,诱导细胞损伤;同时,LND通过抑制己糖激酶Ⅱ的活性进而抑制线粒体呼吸,与ROS协同作用,加速细胞凋亡进程。研究表明,Tpreimplnatation genetic screeningNIVX-445核磁LH具有良好的抗肿瘤治疗效果。(2)超小MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子用于多模式成像引导的肿瘤协同治疗。通过简单一锅法合成了平均直径仅有13.17 nm的新型Janus纳米粒子MnFe2O4@NaGdF4(MG NPs),随后使用DSPE-PEG-NH2负载小分子免疫抑制剂NLG919和HA,构建了多功能纳米复合材料MnFe2O4@NaGdF4@NLG919@HA(MGNH)。MGNH利用HA靶向进入肿瘤细胞,并利用超小纳米粒子固有的特点增强组织穿透力和体内代谢能力。MG NPs具有光声成像和T1/T2双模成像能力,在808 nm激光照射下,不仅具有良好的光热转换性能;还能够在肿瘤微环境(TME)中催化内源性H2O2产生ROS并消耗过表达的还原型谷胱甘肽(GSH),放大氧化应激。同时,NLG919可以降低调节性T细胞的数量,逆转免疫抑制微环境,提高免疫治疗效果。研究表明,MGNH集光热治疗/化学动力学治疗/免疫治疗于一体,能够实现多模式成像引导的肿瘤联合治疗。(3)多功能靶向纳米复合材料用于肿瘤声动力、化学动力学和饥饿协同治疗。通过简单一锅法成功合成了超小Janus纳米粒子ZnFe2O4@TiO2(ZT NPs)。在超声辐射下,ZT NPs不仅拥有良好的声动力治疗效果;还能催化内源性H2O2产生ROS并消耗TME中过表达的GSH,促使细胞损伤。随后,通过DSPE-PEG-NH2改性吸附了奥利司他(Orl),并利用酰胺键连接了α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHC)和叶酸,成功构建了多功能纳米复合材料ZnFe2O4@TiO2@Orl@CHC-FA(ZTOCF)。ZTOCF通过叶酸靶向进入肿瘤细胞后,溶酶体中的酸性环境会促使ZTOCF降解,释放出脂肪酶抑制剂Orl和乳酸转运蛋白抑制剂CHC。随后,Orl抑制脂肪的分解,CHC抑制乳酸的转运,在禁止模拟饮食环境中(一种低蛋白、低糖、高脂肪的饮食策略),协同抑制肿瘤能量代谢并提高饥饿治疗效果,有效抑制了癌细胞的增殖和迁移。