目的:合成氧缺陷二氧化钼(V_0-Mo O_2)纳米颗粒并对其形貌和结构进行表征,测试所合成材料的近红外光吸收性能,对材料在近红外(near-infrared,NIR)激光辐照下的光热转换性能和光热稳定性进行评估,考察材料的体外细胞毒性以及在细胞和human‐mediated hybridization生物体水平上对肿瘤的光热治疗效果,以期为氧缺陷金属氧化物纳米材料的肿瘤光热治疗应用提供科学的实验依据。方法:1.选用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和结构导向剂,以五氯化钼(Mo Cl_5)作为钼源,采用简易的一步水热法合成一种二氧化钼纳米材料。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、电子自旋共振谱(EPR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对所合成的样品进行形貌与结构表征。利用紫外可见近红外PF-07321332小鼠分光光度计对所得样品进行紫外可见近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱测试,以研究其对近红外光的吸收能力。2.对所制备的纳米材料使用功率为1W的808 nm近红外激光进行照射,利用材料的光热升温曲线和光热转换效率等对其在吸收近红外光后将光能转换为热量的特性进行评价。使用808 nm近红外激光重复照射材料10次,通过材料的温度变化情况评价其光热稳定性,并通过XRD、TEM、能谱(EDS)和紫外可见近红外光谱对材料在近红外激光辐照前后的光吸收能力以及结构和组成变化进行表征,以进一步评价其稳定性。3.采用CCK-8细胞毒性实验对合成纳米材料的体外细胞毒性进行分析,以评价其生物安全性。采用台盼蓝染色法考察纳米材料在808 nm近红外激光照射下对Hep G2肝癌细胞的光热杀伤效果。4.构建肝癌小鼠模型,在808 nm近红外激光照射下对荷瘤小鼠体内的肿瘤进行光热治疗,随后持续观察荷瘤小鼠7天,检测7天内小鼠肿瘤的变化情况,评估氧缺陷Mo O_2纳米颗粒在生物体水平上的肿瘤光热治疗性能。结果:1.采用一步水热法成功制备了氧缺陷Mo O_2纳米材料。对该纳米材料所进行的形貌与结构表征表明,一步水热合成的Mo O_2为类球形颗粒状,粒度大约为18 nm,而且含有丰富的氧缺陷。UV-Vis-NIR吸收光谱测试显示,制得的氧缺陷Mo O_2纳米材料在NIR区(650～1100 nm)的光学吸收性能较为优异,最大吸收波长为770 nm。2.在808 nm近红外激光照射下,100μg/m L纳米材料水溶液10 min内的温度上升幅度达到30.9℃。经测量,该纳米材料的光热转换效率为67.9%。材料经808 nm近红外激光重复照射10次,温度变化情况基本一致,而且材料的近红外光吸收性能以及结构和组成也几乎没有变化。3.细胞毒性实验表明,由于纳米材料表面被PVP包覆,导致其在剂量较低的情况下几乎没有细胞毒性,反而在一定程度上能够促进细胞增殖。经过808 nm近红外激光照射,100μg/m L的Mo O_2溶液借助光热效应在2 min内能够100%杀死Hep G2肝癌细胞。4.将100μg/m L的Mo O_2溶液注射到荷瘤小鼠AZD1152-HQPA体内实验剂量肿瘤部位后经808 nm近红外激光照射,在接下来的7天治疗期内观察到小鼠体内肿瘤的生长受到一定程度的抑制,表明Mo O_2在808 nm近红外激光照射下具有良好的抗肿瘤效果。结论:通过简易的水热法制备的Mo O_2纳米材料含有丰富的氧缺陷,在近红外区内具有卓越的光学吸收性能,可以在吸收近红外光后将光能高效地转化为热能。不仅如此,该纳米材料的光热稳定性也较高,这有利于借助该材料进行多次重复光热治疗。在细胞毒性实验中,由于氧缺陷Mo O_2纳米材料的表面被少量合成中使用的PVP所包覆,而PVP在一定程度上能够保护细胞并促进细胞增殖,这导致纳米材料在剂量较低时没有细胞毒性,反而具有优越的生物相容性。在体外与活体实验中,采用氧缺陷Mo O_2作为光热转换剂,在808 nm近红外激光照射下通过光热效应有效杀伤了肿瘤,抗肿瘤效果卓越,证明本研究合成的纳米材料在肿瘤近红外光热治疗中具有广阔的应用前景。