纳米材料应用于光热治疗-综述
纳米颗粒在药物给药和治疗中的应用
纳米颗粒在药物给药和治疗中的应用引言：随着纳米科技的迅速发展，纳米颗粒作为一种新型的药物载体，逐渐被广泛应用于药物给药和治疗领域。
纳米颗粒具有独特的物理、化学和生物学特性，可以提高药物的溶解度、稳定性和生物利用度，同时减少药物的副作用。
本文将探讨纳米颗粒在药物给药和治疗中的应用，包括纳米颗粒在靶向药物传输、缓释控释、靶向诊断和光热治疗中的应用。
一、纳米颗粒在靶向药物传输中的应用纳米颗粒可以通过合适的表面修饰来实现对特定靶点的选择性靶向。
例如，利用表面修饰的抗体、配体或肽等可以与疾病细胞上特定的受体结合，从而提高药物的靶向性和治疗效果。
此外，纳米颗粒的小尺寸和大比表面积可以增加药物在体内的循环时间，延长药物的作用时间。
二、纳米颗粒在缓释控释中的应用纳米颗粒可以通过调控其物理和化学性质来实现药物的缓释控释。
例如，通过改变纳米颗粒的粒径、表面电荷和结构等属性，可以调控药物在纳米颗粒内的溶解度和释放速度。
这种缓释控释的特性使得药物可以持续释放，达到稳定的治疗效果，减少药物频繁给药的需求。
三、纳米颗粒在靶向诊断中的应用纳米颗粒作为一种优良的影像对比剂，在靶向诊断中具有广泛应用前景。
通过表面修饰，纳米颗粒可以特异性地与疾病标志物结合，从而在影像检测中实现准确的靶向诊断。
而且，纳米颗粒具有较大的表面积、高比表面积和磁性等特点，可以提高影像对比度和灵敏度，有助于提高诊断的准确性。
四、纳米颗粒在光热治疗中的应用光热治疗是一种基于纳米颗粒的热效应原理的治疗方法。
纳米颗粒在外界光激发下会释放热量，并使周围组织升温，进而破坏病变细胞。
这种光热治疗不仅具有高效的杀伤作用，而且可以实现非侵入性治疗，减少患者的痛苦和副作用。
因此，纳米颗粒在光热治疗中的应用具有巨大的潜力。
结论：纳米颗粒作为一种新型的药物载体，在药物给药和治疗中具有广泛的应用前景。
通过合适的表面修饰，纳米颗粒可以实现对特定靶点的选择性靶向，提高治疗效果。
同时，纳米颗粒可以通过调控药物的缓释控释，延长药物的作用时间。
纳米材料在肿瘤光热治疗的研究进展
纳米材料在肿瘤光热治疗的研究进展肿瘤是现今社会威胁人类生命健康的一大杀手，也是现代人类医疗保健领域面临的巨大挑战。
据统计，全球范围内仅在20XX年即有超过820万人死于恶性肿瘤，而且近年来肿瘤发病率仍在逐年上升。
目前，临床上针对肿瘤的传统治疗方法主要有手术切除、放射疗法和化学疗法3种，但这些方法都存在一定的局限性，如治疗过程中手术风险较高、放化疗的不良反应较大、缺乏特异性以及容易出现耐药性等问题。
而且许多恶性肿瘤在发现时已经发生转移，传统的治疗方法对于转移后的肿瘤作用极其有限，这也是恶性肿瘤致死率难以得到有效控制的一大原因。
近年来，纳米医学的发展为肿瘤诊疗提供了新的可能性。
其中，基于纳米材料的光热疗法作为一种肿瘤治疗的新手段，因其肿瘤特异性高、创伤小以及并发症少等优势，逐渐引起了人们的广泛关注。
光热疗法是采用对于人体组织有较强穿透能力的近红外光作为能量源，使通过各种靶向技术主动或被动富集在患处的纳米光热治疗剂在近红外光的照射下产生热量，从而达到破坏肿瘤组织，治疗肿瘤的目的。
近年来已有不少研究发现，纳米光热材料产生的热能不仅具有直接杀灭肿瘤细胞的作用，还可以抑制肿瘤的转移。
此外，纳米光热材料还可以通过表面修饰等手段起到造影作用，或与化学疗法、放射疗法和免疫疗法等协同治疗，成为有效对抗肿瘤的多功能诊疗剂。
目前，纳米光热材料主要有无机纳米光热材料和有机纳米光热材料两大类。
本文主要综述多种无机纳米光热材料，讨论它们在肿瘤光热疗法中的多功能应用进展。
无机纳米材料是较早进入研究者视野的一种可应用于肿瘤光热治疗的纳米材料。
目前研究比较多的无机纳米光热材料主要包括贵金属纳米粒子、金属硫族化合物纳米材料、碳基纳米材料、磁性纳米粒子以及量子点等类型。
这些无机纳米光热材料通常都具有一系列优异性质，如近红外光吸收能力较强、光热转换效率较高、易于制备及改性，并且常伴有其他较好的特性使它们能同时应用于荧光成像、光声成像或者核磁共振成像等。
《硒化镍纳米复合物在肿瘤光热治疗中的应用》
《硒化镍纳米复合物在肿瘤光热治疗中的应用》一、引言肿瘤一直是威胁人类生命健康的重大疾病之一。
随着纳米技术的快速发展，光热治疗作为一种新兴的肿瘤治疗方法，因其具有高精度、微创、低副作用等优点，受到了广泛关注。
硒化镍纳米复合物作为一种新型的光热治疗材料，因其独特的物理化学性质和良好的生物相容性，在肿瘤光热治疗中展现出了巨大的应用潜力。
本文旨在探讨硒化镍纳米复合物在肿瘤光热治疗中的应用及其作用机制。
二、硒化镍纳米复合物的性质与制备硒化镍纳米复合物是一种由硒化镍纳米粒子与其他材料复合而成的纳米材料。
其具有较高的光热转换效率、良好的生物相容性、易于合成和修饰等优点。
制备硒化镍纳米复合物的方法主要包括化学合成法、物理气相沉积法等。
其中，化学合成法因其操作简便、成本低廉等优点，被广泛应用于实验室研究和工业生产。
三、肿瘤光热治疗的原理与现状肿瘤光热治疗是一种利用光热转换材料将光能转化为热能，从而达到杀死肿瘤细胞的治疗方法。
其原理是将光热转换材料注入体内，通过特定波长的光照射，使材料产生高热，从而破坏肿瘤细胞。
目前，常用的光热转换材料包括金纳米材料、碳基材料等。
然而，这些材料在生物相容性、光热转换效率等方面存在一定的局限性。
因此，寻找新型的光热转换材料成为研究热点。
四、硒化镍纳米复合物在肿瘤光热治疗中的应用硒化镍纳米复合物作为一种新型的光热转换材料，在肿瘤光热治疗中展现出了巨大的应用潜力。
首先，硒化镍纳米复合物具有较高的光热转换效率，能够在光照下产生较高的温度，从而有效杀死肿瘤细胞。
其次，硒化镍纳米复合物具有良好的生物相容性，能够降低机体的免疫排斥反应。
此外，硒化镍纳米复合物还具有易于合成和修饰等优点，便于进行后续的生物医学应用研究。
在具体应用方面，研究者们将硒化镍纳米复合物通过静脉注射、局部注射等方式注入体内，然后利用近红外光、激光等光源进行照射。
实验结果表明，硒化镍纳米复合物能够有效地杀死肿瘤细胞，同时对正常组织损伤较小。
纳米材料在医学中的应用
纳米材料在医学中的应用纳米材料是近年来兴起的研究领域，其特殊的结构和性质使其在医学领域具有广泛的应用前景。
本文将讨论纳米材料在医学中的应用，并探讨其中的关键技术与发展趋势。
一、纳米材料在药物传递系统中的应用由于纳米材料具有高比表面积、尺寸可控以及较大的药物载荷能力等特点，使其在药物传递系统中发挥重要作用。
纳米粒子可以作为药物的载体，通过调节纳米材料的尺寸和表面性质，实现药物的靶向输送和释放。
同时，纳米材料还可以保护药物免受生物酶的降解，提高药物稳定性。
例如，聚乳酸-co-乙酸乙二醇酯（PLGA）纳米粒子被广泛应用于抗癌药物的输送系统中。
二、纳米材料在诊断影像中的应用纳米材料在医学影像诊断中具有较好的应用前景。
通过调节纳米材料的尺寸和组成，可以使其具有较高的对比度和增强效果，从而提高影像的准确性和灵敏度。
纳米材料还可以用于生物标记物的检测和定位，实现早期癌症的准确定位。
例如，金纳米粒子可以作为肿瘤标记物，在X射线、MRI和光学影像等方面具有较好的应用潜力。
三、纳米材料在组织工程中的应用组织工程是一门研究将生物材料、细胞和生长因子等组合起来，以构建具有功能性的三维人工组织或器官的学科。
纳米材料在组织工程中发挥着重要的作用。
纳米纤维支架可以提供细胞黏附和生长的支持，促进组织的修复和再生。
纳米材料还可以模拟生物体内的生理环境，通过调控细胞外基质的生物力学特性，实现组织功能的重建。
四、纳米材料在光热治疗中的应用纳米材料在光热治疗中表现出独特的优势。
通过选择适当的纳米材料，并将其导入到肿瘤细胞中，可以利用光热效应将纳米材料转化为热能，从而局部破坏肿瘤细胞。
这种光热治疗方法具有非侵入性、局部性强和副作用小等特点，已被广泛应用于癌症治疗领域。
未来，纳米材料在医学中的应用将继续深入发展。
同时，纳米材料在医学中的应用也面临一些挑战，如纳米材料的安全性评价、长期稳定性等问题。
因此，需要进一步加强对纳米材料的研究和监管，确保其在医学领域的安全应用。
银纳米材料光热
银纳米材料光热
银纳米材料光热是指银纳米粒子在光照条件下产生的热效应。
近年来，随着纳米技术的不断发展，利用银纳米材料进行光热疗
法已经成为了一种新的治疗方法。
因为银纳米材料具有良好的光热转
换功能，可以通过光照激发纳米粒子产生热效应，用于肿瘤治疗、杀
菌和生物成像等领域。
在肿瘤治疗中，银纳米材料可以通过给予适当的光照，利用热效
应破坏癌细胞，达到治疗的效果。
通过选择适当的波长和能量密度，
可以使银纳米材料在癌细胞附近产生高温区域，以达到杀灭癌细胞的
效果。
由于银纳米材料具有较高的光吸收率和比表面积，因此在激发
过程中有更高的热释放效率和更好的治疗效果。
此外，银纳米材料还可以用于杀菌和生物成像等领域。
在杀菌中，银纳米材料可以通过通过在细菌表面捕获电子和破坏细菌的DNA来杀
死细菌。
在生物成像中，银纳米材料可以通过吸收和散射光线，产生
明亮的荧光信号，被用于细胞示踪和仪器检测。
总之，银纳米材料光热具有良好的热转换效率和治疗效果，在医学、生物成像和杀菌等领域都有着重要的应用前景。
因此，研究和应用银纳米材料光热技术可以为人类的健康和生活带来更多的福祉。
纳米材料在医学成像与治疗中的应用研究
纳米材料在医学成像与治疗中的应用研究随着科技的不断进步和发展，纳米材料作为一种具有独特性质的材料，逐渐成为医学领域中的研究热点。
纳米材料在医学成像和治疗中的应用已经取得了显著的进展，并显示出巨大的潜力。
本文将重点探讨纳米材料在医学成像和治疗中的应用研究。
一、纳米材料在医学成像中的应用研究医学成像是一项重要的临床技术，在疾病诊断和治疗中发挥着关键的作用。
纳米材料具有较小的尺寸和特定的物理化学性质，使其在医学成像中具有独特的优势。
1. 磁共振成像（MRI）中的纳米材料应用纳米材料在MRI中具有良好的应用前景。
通过将纳米材料作为MRI对比剂，可以提高图像的对比度和分辨率。
例如，纳米粒子作为MRI对比剂，可以在磁场中产生明显的信号，从而更好地显示被检测物体的形态和结构。
2. 荧光成像中的纳米材料应用纳米材料的荧光性能使其在荧光成像中具有广泛的应用潜力。
例如，通过将纳米材料与荧光染料结合，可以实现对细胞和组织的高灵敏度、高特异性的检测和成像。
3. CT扫描中的纳米材料应用纳米材料在CT扫描中的应用主要体现在增强剂方面。
纳米材料具有较高的X射线吸收能力，可以提供更明显的对比效果，从而改善CT图像的质量。
二、纳米材料在医学治疗中的应用研究除了在医学成像方面的应用，纳米材料在医学治疗中也发挥着重要的作用。
利用纳米材料的特殊性质，可以实现精确的靶向治疗和药物释放，提高治疗效果并减少副作用。
1. 纳米药物传输系统纳米材料可以作为药物传输平台，将药物通过纳米颗粒的载体实现靶向输送。
这种系统可以提高药物传输的效率，使药物更好地作用于靶位，从而减少对正常组织的损伤。
2. 纳米材料在光热治疗中的应用纳米材料在光热治疗中被广泛应用。
通过将纳米材料注入患者体内，利用纳米材料对光的敏感性，在外界光的刺激下，产生局部升温效应，从而破坏肿瘤组织并实现治疗效果。
3. 纳米材料在基因治疗中的应用纳米材料可以作为长链RNA或DNA的载体，用于基因治疗。
纳米颗粒在光热转换中的应用研究
纳米颗粒在光热转换中的应用研究近年来，随着纳米科技的进步和发展，纳米颗粒在各个领域的应用越来越广泛。
尤其是在能源转换领域，纳米颗粒在光热转换中起到了重要的作用。
本文将从纳米颗粒的基本概念、光热转换原理以及纳米颗粒在光热转换中的具体应用等方面进行探讨。
一、纳米颗粒的基本概念纳米颗粒是指尺寸在1-100纳米之间的微观颗粒。
由于其颗粒尺寸的微小，纳米颗粒具备很多特殊的物理和化学性质。
首先，纳米颗粒的比表面积大大增加，因此具有更多的表面活性位点，使其在反应活性和吸附性能上表现出独特的优势。
此外，纳米颗粒呈现出量子效应，即在纳米尺寸下，纳米颗粒的电子结构会发生变化，导致光学、电学和磁学等性质的改变。
这些特性使得纳米颗粒具备广泛的应用潜力。
二、光热转换原理光热转换是指将光能转化为热能的过程。
在纳米颗粒的光热转换中，主要涉及到两种机制：表面等离子体共振和光学热损耗。
表面等离子体共振是指当纳米颗粒受到光照射时，表面的金属电子与光场相互作用，产生共振现象，从而将光能转换为热能。
而光学热损耗则是指纳米颗粒在吸收光能后，电子被激发并跃迁到高能级，随后通过与周围环境的相互作用，将部分自由能转化为热能。
三、纳米颗粒在光热转换中的应用1. 太阳能电池太阳能电池是纳米颗粒在光热转换中的重要应用之一。
通过利用纳米颗粒的表面等离子体共振和光学热损耗机制，可以实现光能到电能的转换。
一种常见的太阳能电池结构是将纳米颗粒涂覆在导电基底表面，并附加适当的辅助层，以增强光热转换效率。
纳米颗粒的高比表面积可以提高吸光能力，从而增加光转换的效率。
此外，通过调控纳米颗粒的尺寸和形状，还能够优化太阳光的吸收和转换特性，提高太阳能电池的性能。
2. 激光治疗纳米颗粒在激光治疗中的应用也是研究的热点之一。
纳米颗粒可以作为光敏剂，当其吸收光能后，会产生热能并导致周围组织的损伤。
这一特性被应用于癌症治疗中。
通过将纳米颗粒注射到患者体内，然后利用激光照射目标区域，可实现对癌细胞的热疗。
纳米材料在药物输送和光敏治疗中的应用前景
纳米材料在药物输送和光敏治疗中的应用前景随着纳米科技的快速发展，纳米材料在各个领域的应用前景不断被探索和拓展。
在医学领域，纳米材料的应用在药物输送和光敏治疗方面表现出巨大的潜力。
纳米材料可以作为载体，可控释放药物，提高药物的生物利用度和治疗效果。
同时，纳米材料在光敏治疗中也具有优越的光学和光热性能，能够有效地杀灭肿瘤细胞。
因此，纳米材料在药物输送和光敏治疗中的应用前景备受研究者关注。
首先，纳米材料在药物输送领域具有巨大的优势。
传统药物输送系统往往受到生物障碍和药物易代谢的限制，导致药物在体内的控释效果不佳。
而纳米材料可以通过合适的功能化改性，使其成为理想的药物载体。
纳米载体可以包裹药物，在体内靶向输送并释放药物，通过控制释放速率和位置，提高药物的生物利用度和治疗效果。
此外，纳米材料还可以通过界面效应、增大比表面积等特点，提高药物的溶解性和稳定性，进一步增强药物的输送效果。
因此，纳米材料在药物输送中具有广阔的应用前景。
其次，纳米材料在光敏治疗领域也展现出很大的潜力。
光敏治疗是一种以光为驱动的新型治疗方法，通过激活光敏剂释放出的活性氧和自由基来杀灭肿瘤细胞。
纳米材料在光敏治疗中可以作为光敏剂的载体，具有较高的光学吸收和转换效率。
通过将纳米材料与光敏剂的结合，可以提高光敏剂的负荷量和靶向性，从而增强治疗效果。
此外，纳米材料还可以通过光热效应产生局部高温，对肿瘤细胞造成热损伤，实现精准的肿瘤杀灭。
纳米材料的多功能性和可调控性使其在光敏治疗中具有很大的优势。
纳米材料的应用前景还不仅仅局限于药物输送和光敏治疗。
其在生物成像、基因治疗、组织工程等领域也具有重要的应用价值。
纳米材料可以通过功能化改性，实现对特定细胞和组织的定位和成像，从而提高医学诊断的准确性。
此外，纳米材料还可以作为基因载体，实现基因的准确输送和转导，为基因治疗提供有力的支持。
在组织工程方面，纳米材料可以作为生物支架，促进组织修复和再生，具有重要的应用潜力。
Au_Pt纳米材料在肿瘤光热治疗中的应用
Au@Pt纳米材料在肿瘤光热治疗中的应用唐敬龙1,3，江秀梅1，王黎明2 ，吴晓春1*，陈春英1* 1国家纳米科学中心，北京市海淀区中关村北一条11号， 100190 2中国科学院高能物理研究所，北京市海淀区玉泉路19号乙， 1000493北京大学前沿交叉学科研究院，北京市海淀区颐和园路5号， 100871*Email：chenchy@由于具有依赖于长径比的表面等离子体共振效应，纳米金棒在近红外光区域能够有很强的吸收并且具有光热转换的能力，这种特性使其在肿瘤光热疗法中具有潜在的应用价值。
Au@Pt纳米材料是在金纳米棒的表面修饰上一层岛状的纳米铂点，由于它保留的金纳米材料的表面等离子体共振效应，使得其在肿瘤光热治疗中也有广泛的应用。
Au@Pt与常规金棒相比的表面等离子共振吸收峰红移，通过细胞毒性测量、细胞摄入和定位实验，研究其与MDA-MB-231细胞相互作用，证明了其良好的生物相容性以及较高的细胞摄入量。
通过体外升温实验与体外治疗实验证实Au@Pt材料的升温效果更好。
肿瘤动物模型的热疗效果也表明Au@Pt材料的升温值要高于金纳米棒。
通过FDTD理论模拟得到的结论与实验结果相一致，从理论上进一步确定Au@Pt材料的热疗效果。
经过实验与理论计算结果证明，Au@Pt 是一种新型的高效肿瘤热疗材料。
关键词：肿瘤热疗 Au@Pt 纳米金棒参考文献1、Y. Wang, K. C. Black, H. Luehmann, W. Li, Y. Zhang, X. Cai, D. Wan, S.-Y. Liu, M. Li and P. Kim, ACS nano, 2013, 7, 2068-2077.2、Z. Zhang, L. Wang, J. Wang, X. Jiang, X. Li, Z. Hu, Y. Ji, X. Wu and C. Chen, Adv. Mater., 2012, 24, 1418-1423.Au@Pt nanostructure: a novel photothermal conversion agent forcancer therapyJinglong Tang1,3 ,Xiumei Jiang1 ,Liming Wang2 ,Xiaochun Wu1*, Chunying Chen1*1 National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 1001902 Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,3 Academy for Advanced Interdisciplinary Studies, Peking University, Beijing 100871Due to aspect ratio dependent localized surface plasmon resonance (SPR), gold nanorods (Au NRs) can be tuned to have a strong absorption in the near infrared region (NIR) and convert light to heat energy, which shows promises in cancer photothermal therapy. In this study, we introduced another more efficient NIR photothermal agent, Au nanorods coated with a shell of Pt nanodots (Au@Pt nanostructures). After surface modification with Pt dots, the Au@Pt nanostructure became a more efficient photothermal therapy agent as verified both in vitro and in vivo. Results showed that the slightly higher uptake and the reduced sensitivity of the longitudinal SPR band on intracellular aggregates status may contribute to the better photothermal efficiency for Au@Pt NRs. The theoretical computing further confirmed the Au@Pt itself owned better photothermal efficiency compared to Au NRs. These advantages rendered Au@Pt nanostructure an attractive and effective agent for cancer photothermal therapy than general Au NRs.。
二硫化钛纳米片材料用于光声成像指导下的肿瘤光热治疗研究
二硫化钛纳米片材料用于光声成像指导下的肿瘤光热治疗研究中文摘要最近，有着不寻常物理化学性质的二维纳米材料在材料科学与工程领域被广泛的研究。
石墨烯是一种由碳原子组成呈蜂巢晶格的二维层状材料，显示出特殊的电子，光学，热力学，和机械性能。
作为一种石墨烯类似物，过渡族金属二维硫化物如MoS2, MoSe2, WS2, WSe2和Bi2Se3，都是由六边形的金属原子夹在两层硫族元素之间组成三明治结构。
近些年这些过渡金属二维硫化物已经发展成为材料科学领域的明星材料，并在包括纳米医药在内的诸多领域有着潜在的应用。
二硫化钛是一种典型的过渡族金属二维硫化物材料，其在电子器件领域或作为一种储氢材料在最近被广泛研究。
在此篇工作中，我们用自下而上的液相合成方法合成了二硫化钛纳米片，然后用聚乙二醇（PEG）修饰，在各种生理溶液中获得很好的稳定性，以与在体外没有明显的毒性。
由于在近红外区有很强的吸收，TiS2-PEG能够被用作光声成像的造影剂。
在对携带肿瘤的小鼠进行全身给药后发现材料能够在肿瘤部位实现很高的富集。
然后我们将TiS2-PEG纳米片用于体内肿瘤光热治疗，在尾静脉注射纳米材料以与外加近红外激光照射的情况下能够实现肿瘤的完全消融。
我们的工作表明，在经过良好的表面修饰后，TiS2纳米片能够作为一种新的光热制剂用于成像指导下的肿瘤治疗。
关键词：二硫化钛光声成像光热治疗Two-Dimensional TiS2 Nanosheets for in vivo Photoacoustic Imaging and Photothermal Cancer TherapyAbstractRecently, two-dimensional (2D) nanomaterials with unusual physical and chemical properties have been extensively explored in materials science and engineering. Graphene, a 2D single layer of carbon atoms of honeycomb lattice structure, as a typical example, has shown exceptional electronic, optical, thermal, and mechanical properties. As the analogues of graphene, transition-metal dichalcogenides (TMDCs) such as MoS2, MoSe2, WS2, WSe2and Bi2Se3, consisting of hexagonal layers of metal atoms sandwiched between two layers of chalcogen atoms, have also become a star in materials science in recent years, showing promising applications in many different areas including nanomedicine.Titanium dichalcogenides (TiS2) is a typical class of TMDC materials and has also been studied recently in electronic devices or as a hydrogen-storage material. In this study, TiS2 nanosheets, are synthesized by a bottom-up solution-phase method and then modified with polyethylene glycol (PEG), obtaining TiS2-PEG with high stability in physiological solutions and no appreciable in vitro toxicity. Due to their high absorbance in the near-infrared (NIR) region, TiS2-PEG nanosheets could offer strong contrast in photoacoustic imaging, which uncovers the high tumor uptake and retention of those nanosheets after systemic administration into tumor-bearing mice. We further apply TiS2-PEG nanosheets for in vivo photothermal therapy, which is able to completely eradicate the tumors on mice upon intravenous injection of TiS2-PEG and the followed NIR laser irradiation. Our work indicates that TiS2nanosheets with appropriate surface coating (e.g. PEGylation) would be promising new class ofphotothermal agent for imaging-guided cancer therapy.Keywords: TiS2photoacoustic imaging photothermal therapy第二章TiS2纳米薄片的制备和表面修饰2.1 引言有着不寻常物理化学性质的二维纳米材料在材料科学与工程领域被广泛的研究1。
纳米材料在肿瘤光热治疗的研究进展
纳米材料在肿瘤光热治疗的研究进展随着科学技术的不断发展，纳米材料已逐渐成为肿瘤光热治疗研究的热点。
纳米材料的小尺寸和大比表面积不仅有利于其在生物体内的分布和渗透，而且还对光热治疗的效果产生积极作用。
在本文中，我们将探讨纳米材料在肿瘤光热治疗的研究进展，并对其未来的发展前景进行展望。
一、纳米材料在肿瘤光热治疗中的作用1、具有良好的光散射和吸收性能。
纳米材料表面的等离子体共振效应引起局域表面等离子体振荡，从而大量吸收和散射光能，此特性使得纳米材料在光热治疗中具有良好的光学性质，能够有效地吸收激光等光源产生的光能并将其转换成热能。
2、增强光热治疗下的生物毒性。
通过将纳米材料定向引导至癌细胞的位置，利用激光等光源对纳米材料进行照射，产生的高温效应对癌细胞进行灭活和杀死，从而达到治疗癌症的目的。
3、通过辐射增强免疫反应。
纳米材料在光热治疗中的高温条件下，能够引起免疫细胞的激活和增强，从而增强免疫反应，提高治疗效果。
4、可通过特定表面修饰改善药物传输。
纳米材料因其巨大的比表面积和微小的尺寸，可以通过表面修饰等手段改善药物传输，使药物在肿瘤组织中的浓度增加，从而提高治疗效果。
二、纳米材料在肿瘤光热治疗中的应用1、金属纳米材料在肿瘤光热治疗中的应用。
金属纳米材料具有良好的光学性质，能够充分吸收和散射光能。
近年来，人们已将金属纳米材料应用于肿瘤光热治疗中，取得了令人瞩目的成果。
2、纳米粒子药物共递递药物在肿瘤光热治疗中的应用。
纳米材料的特殊药物载体性能可以在光热治疗中带来更高的治疗效果，同时提高肿瘤细胞对药物的选择性和特异性，从而避免了传统癌症治疗中毒副作用的发生。
因此，在肿瘤光热治疗中，纳米粒子药物共递递药物的应用具有广阔的前景。
三、纳米材料在肿瘤光热治疗中的前景随着人们对纳米材料应用肿瘤光热治疗的研究的深入，纳米材料在肿瘤光热治疗中的应用已经被广泛关注。
在未来，纳米材料可通过进一步研究和开发，以及在生物体内的测试验证，来实现对纳米材料对肿瘤光热性质的更深入和详细的认识。
纳米材料的光热性能研究
纳米材料的光热性能研究随着科技的不断进步，纳米材料的应用领域也越来越广泛。
其中一个研究领域就是纳米材料的光热性能。
纳米材料拥有独特的性质和结构，使其在光热转换方面具有巨大潜力。
本文将探讨纳米材料的光热性能研究的意义、方法以及在工业和科学研究中的应用。
首先，研究纳米材料的光热性能具有重要的意义。
在能源领域，利用太阳能进行能源转换已经成为一种重要的可再生能源来源。
纳米材料的光热转换性能决定了其在太阳能电池等设备中的效率。
通过研究纳米材料的光热性能，可以更好地设计和合成高效的光热材料，提高太阳能转换的效率。
其次，研究纳米材料的光热性能需要使用一系列的方法和技术。
一个常用的方法是通过纳米结构的调控来控制纳米材料的光热性能。
例如，通过控制纳米颗粒的形状、尺寸和组合方式，可以调节其光热转换的效率。
此外，通过表面修饰、掺杂和合金化等方法，也可以改善纳米材料的光热性能。
除了结构调控外，还可以利用光学和热学等技术手段来研究纳米材料的光热性能。
例如，透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）可以用于观察纳米材料的形貌和结构；红外热像仪可以用于测量纳米材料的热辐射特性。
纳米材料的光热性能不仅在能源领域有着广泛的应用，还在医学和环境领域有着潜在的应用前景。
在医学领域，纳米材料的光热性能可以用于癌细胞的治疗。
通过将纳米材料注射到人体内部，利用纳米材料的光热性能对癌细胞进行热疗，可以有效地杀死癌细胞而不伤害健康组织。
在环境领域，纳米材料的光热性能可以应用于污水处理和除菌。
通过将纳米材料引入污水中，利用纳米材料的光热性能分解有害物质，可以实现高效的污水处理和除菌。
此外，纳米材料的光热性能还有许多其他的应用。
例如，在光催化领域，纳米材料的光热性能可以用于光解水制氢和有机物降解等反应。
在光传感领域，纳米材料的光热性能可以用于光学传感器的制备，实现对各种物质的高灵敏度检测。
在纳米加热领域，纳米材料的光热性能可以用于微纳加热元件的设计和制备，实现对微细结构的高精度加热。
金纳米粒子光热疗法
金纳米粒子光热疗法
金纳米粒子光热疗法的原理是基于光热转换效应，即金纳米粒
子吸收光能后会发生局部升温，这种升温可以被用来杀死癌细胞或
者细菌。
在癌症治疗中，金纳米粒子可以被靶向输送到肿瘤组织，
然后利用激光照射金纳米粒子，使其产生热能，从而破坏肿瘤组织。
这种疗法的优势在于可以实现高度局部化的治疗，减少了对周围正
常组织的损伤。
金纳米粒子光热疗法也具有一定的挑战和限制。
首先，金纳米
粒子的合成和表面修饰对疗效具有重要影响，需要精确控制其大小、形状和表面性质。
其次，光热疗法在临床应用中需要精确控制光源
的波长、强度和照射时间，以避免对周围正常组织造成伤害。
此外，金纳米粒子的生物安全性和代谢途径也是需要深入研究的问题。
总的来说，金纳米粒子光热疗法作为一种新兴的治疗手段，具
有巨大的潜力和前景。
随着纳米技术和光学技术的不断发展，相信
金纳米粒子光热疗法在癌症治疗和其他医疗领域会有更广泛的应用。
然而，仍然需要进一步的研究和临床实践来解决其面临的挑战和限制，以实现其在临床上的有效应用。
纳米材料在医学领域的应用
纳米材料在医学领域的应用引言近年来，随着纳米科学技术的飞速发展，纳米材料的应用领域不断扩展，其中医学领域也是一个热门的研究方向。
纳米材料在医学领域的应用已经涉及到了多个方面，如新型的药物载体、特殊的成像剂、高效的治疗手段等。
本文将从纳米材料在药物传输、医学成像、治疗等方面进行介绍和分析。
一、纳米材料在药物传输方面的应用纳米材料在药物传输方面的应用是其最为广泛的一个领域。
纳米材料作为一种新型的药物载体，具有许多优点，如药物的高效传输、药物的靶向性和可控性等，因此在医学领域中应用前景广阔。
1. 纳米颗粒作为药物载体纳米颗粒是纳米材料作为药物载体的一种形式。
纳米颗粒作为一种新型的药物载体，具有许多优点，如高效的传输和药物的靶向性等。
纳米颗粒可以通过改变其大小、形状、表面修饰等方式来实现药物的高效传输和控制释放。
此外，纳米颗粒还具有较好的生物相容性和生物降解性。
2. 纳米悬浮液作为药物载体纳米悬浮液是纳米材料另一种常见的药物载体形式。
与纳米颗粒相比，纳米悬浮液对药物分子的包载能力更强，可以更好地控制药物的释放。
纳米悬浮液的表面还可以修饰各种靶向分子，以实现药物的靶向性。
二、纳米材料在医学成像领域的应用随着医疗技术的发展，医学成像已成为了临床诊断和治疗的重要手段之一。
纳米材料在医学成像方面的应用，为临床医生们提供了更准确、更高分辨率的影像。
1. 磁性共振成像纳米材料在磁性共振成像方面的应用，是近年来医学成像领域的一个重要研究方向。
纳米材料的铁磁性质可以增强影像的对比度，并且可以通过纳米材料的表面修饰来实现靶向成像。
纳米材料在磁性共振成像方面的应用，为临床医生们提供了更高分辨率、更准确的影像。
2. 荧光成像荧光成像是另一种常见的医学成像技术，纳米材料在荧光成像方面的应用也越来越受到关注。
与传统的荧光成像相比，纳米材料的荧光强度更高、持续时间更长，并且可以实现靶向成像。
纳米材料在荧光成像方面的应用，可以提高影像的信噪比，为临床医生提供更准确、更高分辨率的影像。
纳米粒子 光敏剂 光热试剂综述
纳米粒子光敏剂光热试剂综述
纳米粒子、光敏剂和光热试剂是当今材料科学和生物医学领域
中备受关注的研究热点。
首先，让我们来谈谈纳米粒子。
纳米粒子
是一种尺寸在纳米级别的微观颗粒，其特殊的物理和化学性质使其
在材料科学、纳米技术、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
纳
米粒子可以根据其成分和性质的不同，被应用于药物输送、生物成像、生物探针等方面，对于纳米粒子的综述需要从它们的制备方法、表征手段、应用领域等多个角度进行全面的介绍。
其次，光敏剂是一类在光照条件下能够产生化学反应的物质。
光敏剂在光动力疗法、光敏染料、光敏材料等领域有着重要的应用。
光敏剂的研究内容包括其光物理性质、光化学性质、应用领域等，
综述应该全面介绍光敏剂的种类、工作机制、合成方法、应用前景
等方面。
最后，光热试剂是指在光照条件下能够产生热效应的物质。
光
热试剂在癌症治疗、光热转换材料等方面具有重要应用。
光热试剂
的研究内容包括其光热转换效率、生物相容性、应用前景等，综述
应该全面介绍光热试剂的种类、制备方法、性能表征、应用前景等
方面。
总的来说，纳米粒子、光敏剂和光热试剂作为材料科学和生物医学领域的研究热点，其综述需要全面介绍它们的研究现状、应用前景、存在的问题和挑战等方面，以期为相关领域的研究人员提供参考和启发。
希望这些信息能够对你有所帮助。
纳米颗粒在光热治疗中的应用研究
纳米颗粒在光热治疗中的应用研究随着科技的不断进步，人们对于疾病的治疗也有了更多的选择。
其中一项前沿技术便是纳米颗粒在光热治疗中的应用。
纳米颗粒具有远红外光吸收、高效转化为热能的性质，使得它们在治疗癌症和其他疾病方面展示出巨大的潜力。
首先，让我们来了解一下纳米颗粒的基本概念和特性。
纳米颗粒是指尺寸在1到100纳米之间的微小颗粒，相较于传统颗粒，其表面积相对更大，因此具有更多具体的化学反应位点。
纳米颗粒可以通过化学方法合成出来，也可以利用光、电、磁等力场制备。
在光热治疗中，主要采用金属纳米颗粒，如金、银或铜等，作为治疗材料。
这是因为这些金属具有很高的表面等离子体共振（SPR）效应，能够吸收光子能量，并将其转化为热能。
其次，让我们来了解一下光热治疗的基本原理。
光热治疗是一种利用纳米颗粒吸收光能并将其转化为热能，从而实现对肿瘤等病变细胞进行灭活的治疗方法。
这种治疗方法的核心在于光热转换效应。
当纳米颗粒吸收特定波长的激光光子后，表面等离子体共振效应会使电子受激并积聚能量，乃至在纳秒级的时间内迅速释放出热能，从而提高局部温度。
这种热能对于细胞和组织来说是有害的，可以导致细胞膜蛋白的变性、细胞溶解和肿瘤坏死等。
然而，纳米颗粒在光热治疗中的应用并非一帆风顺。
其中一个主要挑战就是如何将纳米颗粒准确地递送到肿瘤位置。
因为纳米颗粒非常小，所以它们容易被血液循环带走，或者在注射后堆积于健康组织中。
因此，研究人员需要设计合适的纳米载体，以提高纳米颗粒的靶向性和渗透能力，从而将其准确输送到病变细胞所在的位置。
在这方面，一些研究人员已经取得了重要的进展。
例如，他们利用磁性导航系统，在磁场的作用下控制纳米颗粒的运动轨迹，从而实现精确的组织定位。
此外，也有研究人员将纳米颗粒与特定的抗体或配体结合，以提高其靶向性。
这些方法的应用使纳米颗粒能够更好地集中在病变细胞周围，提高光热治疗的效果。
同时，纳米颗粒在光热治疗中的应用也衍生出一些其他的研究方向。
纳米材料的光热效应
纳米材料的光热效应引言纳米材料的光热效应是指在光照射下，纳米材料可以吸收光能并将其转化为热能的现象。
随着纳米技术的快速发展，纳米材料的光热效应在能源转换、光学传感、生物医学和环境治理等领域展现出巨大的应用潜力。
本文将从纳米材料的特性、光热效应的机制以及应用前景三个方面，深入探讨纳米材料的光热效应。
纳米材料的特性纳米材料是指具有至少一个尺寸在纳米尺度范围（1-100纳米）内的材料。
与传统宏观材料相比，纳米材料具有许多独特的特性，如高比表面积、尺寸依赖性和局域表面等。
这些特性赋予了纳米材料优异的光学和热学性能，为光热转换提供了有利条件。
高比表面积纳米材料因其小尺寸而具有巨大的比表面积。
例如，一粒直径为10纳米的金纳米颗粒与一个表面积相等的金块相比，其比表面积可高达千倍以上。
这使得纳米材料能够更有效地吸收光线，提高光热转换效率。
尺寸依赖性纳米材料的性能常常随着尺寸的变化而变化。
例如，金纳米颗粒的表面等离子共振频率会随颗粒直径的增大而红移。
这种尺寸依赖性使得纳米材料的光学和热学性能能够通过调控其尺寸进行优化。
局域表面效应纳米材料由于其较大的比表面积，使得其在表面附近存在局域电场增强效应。
这种局域表面效应可导致纳米材料在光照射下发生增强的光吸收和局部热效应。
例如，金纳米颗粒在近红外光下具有很高的光吸收截面积，用于光热治疗具有很大的潜力。
光热效应的机制纳米材料的光热效应主要是通过光-电子相互作用和热传导两个过程实现的。
光-电子相互作用是指光子被纳米材料吸收后，能量被转移给材料的电子，激发电子产生局部热效应。
热传导则是指由于热量在纳米材料内部的传递，使得局部热能得以扩散到整个材料中。
光-电子相互作用光照射下，光子能量被纳米材料吸收后，能够激发材料的电子跃迁到激发态。
在过渡态的存在下，这些激发态电子会与材料中的其他自由电子或晶格发生相互作用，转移能量并最终导致局部热效应的产生。
热传导纳米材料的热传导效应在光热转换中起到至关重要的作用。
纳米材料应用于光热治疗-综述
纳米材料应用于光热治疗：综述摘要：大规模高效的制备大小均一，形貌可控的纳米材料一直是研究的热点问题，在新兴的纳米生物医学领域中，将具有先进功能的纳米材料及具有智能响应特性的纳米结构用于疾病的诊断和治疗研究，目前已实现影像介导的药物递送和治疗、影像指导的手术切除和实时监控的治疗应答等。
光热治疗是通过激光照射（近红外光）的方法，改变肿瘤细胞所处环境，将光能转换为热能，达到一定温度，从而杀死肿瘤细胞，达到治疗目的。
具有近红外吸收功能的金属纳米材料是一种理想的红外断层成像的显影剂，本文简述了贵金属包被的碳纳米管、金纳米棒、硫化铜亚微米超结构、金纳米笼等特殊的纳米复合物经过修饰、功能化后应用于肿瘤细胞的光热治疗法之中。
关键字：肿瘤金属纳米材料光热治疗The Nanomaterials used in Photo-Thermal Therapy:A ReviewSui Yanyan(College of chemistry Sciences, Southwest University, Chongqing400715)Abstract:The development of efficient methods for the controlled synthesis of nanocrystals with monodispersity,stability,and predictable morphology is one of the heartest research.In the burgeoning nano-bio-medicine field,use of advanced nanomaterials and smart stimuli-responsive nanostructures for the diagnosis and treatment ofdisease can provide the direct evidence to early diagosis,occurrence and development progresses of disease,and also have enabled online imaging of drug for the detection of disease,image-guided drug delivery and treaments,guidanceof surgical resection,and monitoring of treatment response.With the function of near-infrared absording,metal nanomaterials is a ideal material of the developer infrared tomography.This article briefily resume the use of nanomaterials such as noble metal coated nanotube,Gold nanorods,Copper sulfide sub micron ultra structure,Gold nanocage through decorated and functional in the Photo-Thermal Therapy.1.引言1.1肿瘤及纳米材料恶性肿瘤已经成为导致人类死亡的主要疾病之一，根据 2011 年世界卫生组织最新的统计结果显示，预计到 2020 年前，全球癌症发病率将增加 50%，即每年将增加 1500 万癌症患者。
纳米材料的光热效应
纳米材料的光热效应一、引言纳米材料是指至少有一维尺寸小于100纳米的材料，具有独特的物理、化学和生物学性质。
其中，纳米材料的光热效应是指在光照下产生的热效应。
光热效应可以应用于医学、能源和环境等领域。
二、纳米材料的光热效应机制纳米材料的光热效应主要是由于其表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）引起的。
当金属或半导体纳米粒子受到特定波长的光作用时，其表面电子会被激发出来形成等离子体共振，从而吸收和散射入射光线。
这种吸收和散射导致了局部温度升高，从而产生了光热效应。
三、纳米材料在医学中的应用1. 纳米金粒子在肿瘤治疗中的应用通过将金纳米粒子注入肿瘤部位，并利用其表面等离子体共振吸收特定波长的激光，可以使肿瘤局部温度升高，从而达到治疗肿瘤的目的。
这种方法可以避免传统治疗中的副作用，如化疗和放疗等。
2. 纳米材料在生物成像中的应用纳米材料可以通过特定的表面修饰，使其在生物体内有较好的生物相容性和靶向性。
通过将纳米材料与荧光染料或放射性同位素等标记结合，可以实现对生物组织和细胞的成像。
四、纳米材料在能源中的应用1. 纳米材料在太阳能电池中的应用通过将纳米材料制备成薄膜，并利用其表面等离子体共振吸收太阳光谱范围内的光线，可以提高太阳能电池的效率。
2. 纳米材料在储能中的应用通过利用纳米材料表面等离子体共振吸收特定波长的光线产生局部温度升高，并将此过程与储氢、储电等技术结合起来，可以实现高效储能。
五、纳米材料在环境中的应用1. 纳米材料在水处理中的应用通过将纳米材料制备成纳米复合材料，并利用其表面等离子体共振吸收特定波长的光线产生局部温度升高，可以实现对水中污染物的降解和去除。
2. 纳米材料在大气污染治理中的应用通过将纳米材料制备成纳米复合材料，并利用其表面等离子体共振吸收特定波长的光线产生局部温度升高，可以实现大气污染物的降解和去除。
六、结论纳米材料的光热效应是一种重要的物理现象，具有广泛的应用前景。
纳米金属材料对光热性能的影响研究
纳米金属材料对光热性能的影响研究近年来，随着纳米技术的快速发展，纳米材料在各个领域的应用越来越广泛，其中包括光热转换领域。
纳米金属材料因其特殊的光热性能而备受研究者的关注。
本文将探讨纳米金属材料对光热性能的影响，并展望其在未来的应用前景。
首先，纳米金属材料在光热转换中具有较高的吸光率。
由于纳米金属材料的体积较小，表面积大大增加，所具有的吸收光线的面积也相应增加。
因此，相对于传统的金属材料，纳米金属材料对光线的吸收率大大提高。
这对于光热转换而言十分重要，因为更高的吸光率能够使得材料更有效地将光转化为热能。
其次，纳米金属材料还具有优异的热传导性能。
由于纳米金属材料的晶粒尺寸较小，晶粒之间的距离也减小，从而提高了材料的热传导能力。
相比之下，传统的金属材料的热传导性能相对较差。
这一特性使得纳米金属材料在光热转换领域具有更高的效率和更快的反应速度。
此外，纳米金属材料还具有可调控的光热性能。
通过调节纳米金属材料的尺寸、形状和结构等参数，可以对其光热性能进行调控。
例如，通过改变纳米金属粒子的尺寸，可以调整吸收光线的波长范围，进而实现对特定波长的光线进行选择性吸收。
这一特性为纳米金属材料在太阳能、光伏、光热发电等领域的应用提供了更多可能性。
纳米金属材料在光热性能方面的优异表现，为其在能源转换、光热治疗和传感器等领域的应用提供了良好的基础。
例如，在能源转换领域，纳米金属材料可以作为太阳能电池中的电极材料，通过吸收太阳能将其转化为电能。
同时，在光热治疗中，通过纳米金属材料对肿瘤等病灶进行局部加热，可以实现精确的治疗效果。
此外，纳米金属材料还可以应用于传感器领域，通过其对光线的敏感性，实现对环境中某些物质的检测和分析。
然而，纳米金属材料在应用过程中还面临一些挑战。
首先，纳米金属材料的制备和纯化过程相对复杂，需要高端的制备设备和技术。
其次，纳米金属材料在应用过程中可能出现聚集现象，从而影响其光热性能。
因此，如何选择适当的稳定剂和控制剂量，成为了进一步研究的方向。
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纳米材料应用于光热治疗：综述摘要：大规模高效的制备大小均一，形貌可控的纳米材料一直是研究的热点问题，在新兴的纳米生物医学领域中，将具有先进功能的纳米材料及具有智能响应特性的纳米结构用于疾病的诊断和治疗研究，目前已实现影像介导的药物递送和治疗、影像指导的手术切除和实时监控的治疗应答等。
光热治疗是通过激光照射（近红外光）的方法，改变肿瘤细胞所处环境，将光能转换为热能，达到一定温度，从而杀死肿瘤细胞，达到治疗目的。
具有近红外吸收功能的金属纳米材料是一种理想的红外断层成像的显影剂，本文简述了贵金属包被的碳纳米管、金纳米棒、硫化铜亚微米超结构、金纳米笼等特殊的纳米复合物经过修饰、功能化后应用于肿瘤细胞的光热治疗法之中。
关键字：肿瘤金属纳米材料光热治疗The Nanomaterials used in Photo-Thermal Therapy:A ReviewSui Yanyan(College of chemistry Sciences, Southwest University, Chongqing 400715)Abstract:The development of efficient methods for the controlled synthesis of nanocrystals with monodispersity,stability,and predictable morphology is one of the heartest research.In the burgeoning nano-bio-medicine field,use of advanced nanomaterials and smart stimuli-responsive nanostructures for the diagnosis and treatment of disease can provide the direct evidence to early diagosis,occurrence and development progresses of disease,and also have enabled online imaging of drug for the detection of disease,image-guided drug delivery and treaments,guidanceof surgical resection,and monitoring of treatment response.With the function of near-infrared absording,metal nanomaterials is a ideal material of the developer infrared tomography.This article briefily resume the use of nanomaterials such as noble metal coated nanotube,Gold nanorods,Copper sulfide sub micron ultra structure,Gold nanocage through decorated and functional in the Photo-Thermal Therapy.1.引言1.1肿瘤与纳米材料恶性肿瘤已经成为导致人类死亡的主要疾病之一，根据2011 年世界卫生组织最新的统计结果显示，预计到2020 年前，全球癌症发病率将增加50%，即每年将增加1500 万癌症患者。
同时，癌症的死亡人数也将迅猛上升，至2030 年，全球死于癌症的人数将继续增加74%。
其中，全球20%的新发癌症病人在中国，24%的癌症死亡病人在中国[1]。
因而，采用新技术提高现有癌症预警与早期诊断、转移监测、疗效预测及有效治疗的临床方法是目前我国公共卫生领域亟待解决的重大问题。
纳米科学和技术被誉为当今三大前沿领域之一，其创新活动正逐渐对社会经济产生深远的影响。
科学界普遍认为，作为21 世纪经济增长的一台发动机，纳米技术的作用将大大超越微电子学在20 世纪后半叶对世界的影响[2]。
纳米技术与肿瘤医学相结合形成的纳米肿瘤医学是纳米医学中新兴的重要领域，也是当前各国前沿科技优先发展的核心领域。
根据美国国立癌症研究院（NCI）调查表明：纳米技术已经在癌症的预防、诊断、影像和治疗等领域展现出巨大的贡献[3-4]。
纳米生物医学的快速发展为开发安全、高效、特异、智能化的纳米探针提供了新思路。
纳米颗粒的尺寸比癌细胞尺寸小100 倍，甚至1000 倍，因此他们很容易通过细胞屏障。
另外他们优先聚集在肿瘤部位，这是由于肿瘤组织微血管通透性亢进和不健全的淋巴引流系统产生的高通透高滞留效应（Enhanced Permeability and Retention Effect，EPR）而造成的[5]。
随着纳米颗粒材料、高生物兼容性表面修饰处理技术和手段的快速发展，如何应用纳米特性如小尺寸效应、纳米表面效应、量子效应、纳米结构独特的声、光、电、热、磁等特殊性质来改进癌症的体外检测、活体影像以及药物的靶向递送与治疗等方法，是目前生命科学对纳米科技提出的最具挑战性的问题，也是纳米科技发展面临的一项重大国家需求。
基于目前所取得的研究成果及各国政府对纳米肿瘤医学研究的大量投入，人们有理由相信纳米肿瘤医学将在不同环节为肿瘤的诊疗提供强有力的工具，并从根本上改变目前癌症预防、诊断和治疗的现状。
1.2 光热治疗热疗（Photo-thermal Therapy，PTT）是通过加温的方法，改变肿瘤细胞所处环境，使肿瘤细胞变性、坏死，达到治疗目的[6]。
早在1866年就有报道感染所致的高烧之后肿瘤缩小。
热能对细胞产生不同的影响，低剂量热处理有助于损伤的恢复，高剂量热处理可导致细胞死亡，而中等、温和、非致死性剂量的热处理则可使肿瘤细胞对放疗和许多药物变得敏感。
热疗可分为全身热疗和局部热疗两类。
全身热疗可通过血液体外循环加热或将人体置于热环境中加温。
局部热疗的种类繁多，如通过微波（如射频消融）、超声波（如“海扶刀”）红外线等使肿瘤局部温度升高，导致肿瘤细胞变性坏死[7]。
前者由于热疗处理没有偏向性易于引起系统应激反应，而后者需要有特殊的策略对加热部位的精确定位以及控温以保证疗效。
一些晚期或局部晚期的肿瘤患者通过热疗可以减轻症状，改善生存质量，起到较好的姑息治疗作用。
肿瘤的热疗可以以两种方式进行，一种是全身热疗，另一种是局部热疗。
利用纳米探针产热治疗肿瘤，是纳米医学的研究热点之一。
目前，科学家人已经开发出很多纳米材料用于肿瘤的热疗，如磁性纳米材料在交变磁场的作用下产生热量来治疗肿瘤；在激光的照射下，碳纳米管[8]、氧化石墨烯[9]、不同形状的金纳米材料（如金纳米棒、金纳米笼等）[10-11]、硫化铜[12]等等能将光能转化为热能，从而杀死癌细胞。
2.纳米材料在光热治疗中的应用金纳米材料随其形状和尺寸的改变，其物化性质也随之改变。
其中金纳米棒、金纳米笼、金纳米球壳材料等因其独特的物化性能而在生物医学领域有着广泛而重要的应用前景，尤其令人感兴趣的是其光学性质，特别是其近红外消光特性，即表面电子的等离子共振响应（Surface Plasmon Resonance，SPR），其吸收峰在可见光区至近红外光区之间可调。
近红外区（800~1200 nm）是机体组织的透过窗口，近红外光在机体组织透过率最高，与其它波段光相比对人体损害最小，寻求在近红外光区有良好光学特性的材料用于生物医学领域一直是人们的理想选择。
基于纳米金近红外光热转换功能，出现了一种新型肿瘤光热疗法—纳米金介导的近红外线（Near-infrared Ray，NIR）热疗。
2003年美国Rice大学的J.Halas教授组报道了将金纳米球壳材料包覆SiO2与人乳腺癌细胞一起进行体外培养，近红外激光辐照使细胞发生不可逆的热损伤，磁共振成像引导的体内动物实验也得出了类似的结果，之后他们又进行了金纳米球壳材料热消融治疗肿瘤、金纳米球壳与特异性抗体结合免疫靶向治疗肿瘤等一系列研究，自此纳米金介导的近红外热疗治疗肿瘤成为国际医学界研究的焦点[2]。
光热治疗的纳米材料分为三种：1）传统的有机化合物，如吲哚菁绿，聚苯胺。
缺点是低光热转换率和严重光漂白。
2）碳纳米材料，如碳纳米管，石墨烯，还原性石墨烯。
3）贵金属纳米材料，如gold nanoshells ，nanorods，nanocages，hollow nanospheres 等。
下面将会对贵金属包被的碳纳米管、金纳米棒、硫化铜纳米复合物、氧化石墨烯、金纳米笼等在肿瘤的光热治疗的应用进行详细介绍。
2.1 碳纳米管碳纳米管，特别是单壁碳纳米管（SWNTs），吸引了在生物医学领域的重大兴趣，因为其在在生物检测，药物运输，光疗和生物医学成像等领域具有潜在的应用。
由于单壁碳纳米管独特的一维（1-D）的结构，单壁碳纳米管因其尖锐的电子态密度在范霍夫奇点具有很强的共振拉曼散射。
在活细胞中的单壁碳纳米管的拉曼成像最初由海勒等人在2005年报告，体内拉曼成像已经由Zavaleta等人在2008实现[13]。
刘庄教授课题组[13]研究的贵金属修饰的单壁碳纳米管在表面增强拉曼成像及光热治疗的应用（图2.1），研究中，通过一种由金种连接、金种生长及表面修饰所组成的液相中原位合成的方法，在DNA修饰的单壁碳纳米管上原位生长金或银纳米粒子,得到能够稳定存在于生理环境中的SWNT-Au-PEG和SWNT-Ag-PEG复合物。
由于表面修饰的金或银纳米粒子的存在，单壁碳纳米管-金属复合物表现出优异的浓度及激发光源依赖的表面增强拉曼效应。
连接好叶酸靶向分子的SWNT-Au-PEG-FA复合物与目标癌细胞共同培养后，可实现快速的拉曼成像，其成像时间与传统SWNTs探针相比大为缩短。
图2.1贵金属纳米粒子通过种子生长在共价官能化的单壁碳纳米管上。
图2.2 目标癌细胞的光热治疗(a) 808 nm 激光照射下三种试样的温度曲线. (b) SWNT-Au-PEG-FA,SWNT-Au-PEG, SWNT-PEG-FA, and SWNT-PEG处理KB 细胞时相对的细胞存活率（有或无激活照射）(c−f) 光学显微镜下的成像，KB 细胞分别与SWNT-PEG (c), SWNT-PEG-FA (d), SWNT-Au-PEG (e), or SWNTAu-PEG-FA (f)孵育。
（绿色，活细胞）/（红色，死亡细胞）。
2.2金纳米棒Emelianov 研究组[14]将金纳米棒同时用于光声成像和光热治疗（见图2.3）。