结构中空的贵金属纳米探针的构建及其体外抗肿瘤性能研究
摘要：中空金纳米颗粒由于具有优异的表面等离子体共振（LSPR）特性、良好的生物相容性、独特的结构、表面易修饰和优异的光热转化性能，在生物医学成像、光热治疗、药物输送、生物传感得到广泛的应用。其中在癌症的诊断、治疗以及抗癌药物的递送方面具有潜在的宽广的应用前景。本文将对近年来中空金纳米颗粒作为纳米探针用于肿瘤的表面增强拉曼（SERS）成像、光热治疗、药物传递方面研究成果进行综述。最后，就该领域的研究进展做出分析与展望。
关键词：中空金纳米颗粒；纳米探针；表面增强拉曼；光热治疗；肿瘤
一、文献综述
1、引言
迄今，癌症仍是威胁人类生命的一大凶手，在不断寻找有效治疗手段的同时，纳米材料和纳米技术在生物医学领域的发展迅速，为肿瘤的诊断与治疗提供新契机。
在癌症的早期诊断中，现代临床医学常使用光谱技术，荧光标记等快速、灵敏、无创性的技术。其中贵金属纳米颗粒（如金、银、铜）具有表面等离子体共振（LSPR）性质和良好的生物相容性，将贵金属纳米材料作为基底，在局部光场中应用表面增强拉曼散射（SERS），再结合上报告分子，除了能提供报告分子的特定 SERS 光谱外，贵金属纳米粒子还增强了其环境中其他分子的拉曼特征[1]。可用作纳米探针对肿瘤标志物进行检测和活体成像。在肿瘤治疗方面，光热疗法（PTT）是一种以最小的毒性作用根除癌症肿瘤的非侵入性治疗工具。在这种消融疗法中，与其他癌症疗法相比，准确递送有效的光热转换剂，然后进行激光照射，达到肿瘤消融的目的，具有更低的毒性。贵金属纳米粒子因尺寸小、生物相容性好、合成简单可控，已成功应用于基于近红外（NIR）激光激活的PTT[2]。
其中，金纳米材料可有效地被动靶向肿瘤组织并将光热剂输送到癌症肿瘤。通过表面等离子体共振，包括金纳米棒、金纳米星、金纳米环、金纳米笼和中空金纳米球在内的基于贵金属的纳米材料表现出强烈的近红外吸收，并在癌症的光热消融治疗中得到广泛应用。目前，研究人员已将注意力集中在对探针设计来使光热剂的毒性最小化[3]。
中空金纳米颗粒（hollow gold nanoparticles HNS）具备了上述用于肿瘤成像、检测、治疗多种功能的所有要求。HNS的生物医学成像应用包括透射电子显微镜（TEM）、计算机断层扫描（CT）、表面增强拉曼散射（SERS）成像和光声成像（PAI）[4]。在癌症的治疗中，HNS正被积极探索用于光热消融治疗（PTA）。PTA首先通过靶向相互作用将金属纳米结构传递给癌细胞，例如抗体-抗原或激素-受体，依靠光产生的热量来破坏癌细胞。为了使PTA有效，金属纳米结构需要在用于治疗的波长下具有强光吸收，理想情况下是在近红外（NIR）区域[5]。HNS不仅具有良好的光热转化性能，同时尺寸小、近球形、窄SPR波段，已证明它可以满足PTA的所有要求。
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