光动力学疗法(PDT)和化学动力学疗法(CDT)等活性氧(ROS)介导的癌症协同疗法能够对癌细胞进行有效地杀伤,近年来受到了极大的关注。纳米材料因其独特的表面结构和良好的药物负载能力,为癌症的精准诊断和治疗提供了有力途径,已经成为提高ROS介导的癌症协同疗法的关键材料。碳点(CDs)作为一种新型的纳米材料,因其良好的水溶性和生物相容性以及易于制备和修饰等优点,不仅能够提高药物的负载能力,还可以实现特定肿瘤部位的intravaginal microbiota药物释放,从而提高治疗效果。因此,本文将蛋白药物BSA-Cys-DOX与CDs相结合,制备了一种具有p H/GSH双响应、荧光/核磁双模成像的新型纳米诊疗剂Mn@CDs-BCD用于肿瘤化学动力学/光动力/化疗协同治疗。本文以光敏剂卟啉为碳源,通过一步水热法制备了一种锰掺杂的新型碳点(Mn@CDs)。以牛血清白蛋白(BSA)为载体,通过化学键连接谷胱甘肽(GSH)响应性小分子胱氨(Cys)和化疗药物阿霉素(DOX),制备了蛋白药物BSA-Cys-DOX。最后,将Mn@CDs与BSA-Cys-DOX通过静电相互作用组装成多功能纳米诊疗剂Mn@CDs-BCD。透射电镜(TEM)结果表明Mn@CDs和Mn@CDs-BCD的粒径分别为5.0±0.7 nm和100.0±12.6 nm,且具有良好的分散性。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外可见光谱(UV-Vis)确定了DOX的成功偶连及载药率(52.3±3.6%)。荧光光谱selleck NMR表明在510 nm激发下,Mn@CDs-BCD发出强烈的红色荧光(645 nm)。此外,由于顺磁性Mn~(2+)的掺杂,使制备的Mn@CDs-BCD显示出优异的纵向驰豫率(r_1=4.07 m M~(-1)s~(-1)),为肿瘤部位的核磁成像提供了可能。通过体外实验探索了Mn@CDs-BCD的肿瘤微环境(TME)响应特性。药物释放实验结果表明,在p H=5.5和10 m M GSH条件下,24 h后药物释放率达81.6%。溶解氧实验表明,在5%H_2O_2条件下,Mn@CDs-BCD可以有效的提高溶液中氧气含量水平(9 mg m L~(-1))。体外实验表明,3-MAMn@CDs-BCD可以通过类Fenton反应分解H_2O_2生成·OH和O_2,同时Mn@CDs-BCD在光照条件下可以有效的产生~1O_2,通过多种生成ROS的途径达到协同治疗的目的,从而增强肿瘤的治疗效果。通过细胞实验研究了纳米诊疗剂Mn@CDs-BCD的细胞摄取、细胞毒性以及对肿瘤细胞的杀伤效果。在与4T1细胞共同孵育4h后,可以观察到细胞内有明亮的红色荧光,表明Mn@CDs-BCD可以快速有效的被细胞摄取。细胞毒性实验表明Mn@CDs-BCD实验组在无光照条件下,对正常L929细胞无明显的细胞毒性,细胞存活率在93%以上;而在光照条件下,可以对4T1癌细胞进行有效的杀伤,细胞存活率仅为36%。此外,使用DCFH-DA探针对细胞内ROS水平进行了研究,在635 nm光照条件下,观察到与Mn@CDs-BCD孵育的4T1细胞发出了强烈的绿色荧光,表明Mn@CDs-BCD可以有效的产生ROS,从而杀伤肿瘤细胞。综上所述,纳米诊疗剂Mn@CDs-BCD具有良好的化学动力学/光动力/化疗协同治疗效果,同时具有荧光成像和MR成像的潜力,为研究新型纳米诊疗剂并实现肿瘤诊疗一体化提供了思路。