胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤,其发病原因是由于大脑和脊髓的胶质细胞发生癌变,沿着神经纤维生长并弥散到周围脑区,因其具有极高的侵袭性和颅内异质性,中位生存期仅14.6个月,死亡率较高。目前,最大限度切除胶质瘤并通过替莫唑胺化疗药及联合放疗是临床上成人原发性胶质瘤的主要治疗方案。然而,由于胶质瘤生长呈浸润性,影像学难以确认其解剖学边界。同时,血脑屏障(BBB)阻碍了大部分药物输送到大脑,因此治疗效果不尽人意。稀土发光纳米材料因其具有激发/发射可调谐、半峰宽Ischemic hepatitis窄、光化学稳定性高、表面易修饰等独特的优势,在生物医学领域具有潜在的应用前景。特别是近红外光可以穿透颅骨,使得稀土发光纳米材料有望为脑胶质瘤的诊断和治疗提供新的策略。基于此,本论文开展了以下研究:1.设计并构建了具有优异的近红外二区(NIR-Ⅱ)发射的钒酸钇基纳米诊疗剂(YHM)。由于乳铁蛋白(LF)的成功修饰,使其具有良好的跨越BBB的能力。同时,YVO4:Nd3+核使YHM可以作为胶质瘤NIR-Ⅱ荧光成像的探针。在肿瘤微环境(TME)中,二氧化锰(MnO2)壳层不但可以产生氧气,缓解肿瘤乏氧并提高声动力治疗(SDT)的疗效,而且可以分解释放出Mn2+,实现胶质瘤原位的T1加权核磁共振成像(MRI)。该材料不但可以作为NIR-Ⅱ荧光成像/MRI双模态成像的造影剂,实现对原位胶质瘤的多模态成像诊断,还可以通过安全、非侵袭性的SDT有效抑制胶质瘤的生长。2.制备了一种新型的纳米诊疗剂(YOF:Nd3+@Mn02-ICG-GOx-LF,标记为YMIGL)。通过LF的修饰,赋予了 YMIGL优异的穿透BBB和靶向胶质瘤细胞的能力。具有良好NIR-Ⅱ发光性能的YOF:Nd3+核赋Dolutegravir研究购买予了 YMIGL作为NIR-Ⅱ荧光成像探针的能力,实现了对原位胶质瘤的成像诊断。葡萄糖氧化酶(GOx)和MnO2壳通过级联反应显著增加了该材料产氧和selleckchem消耗葡萄糖的能力,从而提高了吲哚菁绿(ICG)光动力学治疗(PDT)的治疗效果并实现了饥饿治疗(ST)。YMIGL通过级联反应实现了高效的PDT和ST协同治疗,成功抑制了原位胶质瘤的生长。3.构建了近红外光激发的铁基金属有机框架纳米药物(UMDL)用于原位脑胶质瘤的治疗。通过在稀土上转换纳米晶(NaGdF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd@NaYF4,UCNPs)表面包覆NH2-MIL-53(Fe)作为光敏剂,并进一步利用其多孔结构作为载体负载化疗药物盐酸阿霉素(Dox),最后在其表面修饰了 LF使其具备穿越BBB和靶向胶质瘤细胞的能力。UCNPs能够将808 nm的近红外光(NIR)转换为紫外光(UV)来激发NH2-MIL-53(Fe),从而实现了 NIR介导的PDT。此外,NH2-MIL-53(Fe)壳表面的Fe3+在TME中被谷胱甘肽(GSH)还原为Fe2+,Fe2+能与TME中过表达的过氧化氢(H2O2)反应生成羟基自由基(·OH)用于化学动力学治疗(CDT)。Dox可在TME酸性和GSH过表达的条件下被定点可控释放,大大降低了对正常组织的毒副作用。在PDT/CDT/化疗的协同作用下实现了原位胶质瘤的高效治疗。