金纳米材料凭借独特的局域表面等离子体共振（LSPR）效应，近年来持续成为肿瘤诊疗领域的研究热点。通过调控粒径与形貌，金纳米材料可获得不同的光学响应特性，尤其是金纳米棒、金纳米星、金纳米笼等结构能够增强近红外光吸收，并将光能高效转化为热能，实现肿瘤组织的局部升温与光热消融。与此同时，金纳米颗粒还可结合靶向分子、药物或成像探针，进一步构建集肿瘤识别、成像、药物递送和光热治疗于一体的纳米诊疗平台。

本期小丰整理了3篇纳米金纳米材料光热应用的最新研究进展，一起看下吧~

Journal of Controlled Release

金纳米复合材料嵌入隐形眼镜用于多功能眼部治疗

紫外线照射、细菌感染和角膜新生血管均可能损伤角膜，严重时会造成视力下降。

针对这一问题，2026年5月25日，期刊Journal of Controlled Release报道研究人员将荧光纳米金刚石（FNDs）与壳聚糖稳定的金纳米颗粒（Au-CS NPs）组装成Au-CS@FND纳米杂化材料，并嵌入隐形眼镜，使隐形眼镜同时具备紫外线防护、抗菌和光热治疗能力，从而拓展其在眼部疾病防护与治疗中的应用。

研究人员首先制备壳聚糖稳定的金纳米颗粒，并利用静电吸附将其组装到带负电的荧光纳米金刚石表面，形成Au-CS@FNDs复合纳米颗粒，随后将其掺入以HEMA为主要成分的水凝胶隐形眼镜中，制成功能性隐形眼镜A-CLs。复合颗粒兼具荧光纳米金刚石的紫外线吸收能力、壳聚糖及金纳米颗粒的抗菌性能，以及金纳米颗粒的近红外光热转换能力，使普通隐形眼镜获得多种眼部防护与治疗功能。

在光学性能方面，隐形眼镜A-CLs能够明显阻挡紫外线，同时保留较好的可见光透过能力。随着复合颗粒含量增加，镜片对蓝光的阻隔作用也随之增强，其中含量为15%的镜片可进一步阻挡450～500nm范围内的部分蓝光。在抗菌性能方面，Au-CS@FNDs对革兰阳性金黄色葡萄球菌和革兰阴性大肠杆菌均表现出明显抑制作用。

此外，该功能隐形眼镜还具有可控的近红外光热效应。在808nm近红外光照射下，Au-CS@FNDs能够将光能转化为热能。进一步的细胞实验显示，功能镜片结合近红外光照后，可显著减少存活的人血管内皮细胞，而单独使用近红外光或普通隐形眼镜未表现出相同作用，说明其具有抑制角膜新生血管相关细胞的潜力。

生物相容性实验中，复合颗粒与人角膜上皮细胞共同培养后，未观察到明显的细胞毒性，表明材料在实验剂量下具有较好的初步生物安全性。

该研究利用金纳米颗粒的抗菌和近红外光热转换性能，结合荧光纳米金刚石的紫外线阻隔能力，构建了一种兼具眼部防护、感染预防和光热治疗潜力的多功能隐形眼镜，为细菌性角膜炎和角膜新生血管的非侵入性治疗提供了新的设计思路。

文献名称： Fluorescent nanodiamond and gold nanoparticle hybrid-embedded contact lenses for multifunctional ocular therapy

Advanced Science

噬菌体靶向生物膜，协同光热与光动力治疗实现高效除菌

细菌生物膜外部包裹着致密的胞外聚合物基质，可阻止抗生素渗透并帮助细菌逃避免疫清除，使生物膜内细菌的耐受性远高于游离细菌。

2026年7月8日，期刊Advanced Science报道研究人员利用能够特异性结合生物膜的噬菌体，将光热和光动力治疗材料准确锚定在生物膜表面，从而破坏其保护性结构并杀灭内部细菌。

研究人员首先通过噬菌体展示技术筛选能够特异性结合金黄色葡萄球菌生物膜的M13噬菌体，并在噬菌体表面依次组装金纳米颗粒和光敏剂四羧基苯基卟啉（TCPP），制备BBP/AuNPs/TCPP三功能纳米纤维。

在光照条件下，金纳米颗粒将808nm近红外光转化为热能，产生的局部温热可使致密的生物膜结构松动并破坏胞外DNA，从而帮助TCPP产生的单线态氧进一步渗入生物膜。金纳米颗粒的局域表面等离子体共振效应还增强了TCPP的活性氧生成，使光热治疗与光动力治疗形成真正的协同作用，而不是两种疗法的简单叠加。

体外实验中，单独使用光热或光动力治疗只能部分减少生物膜，而联合体系使金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物膜中的活菌数量下降约4个数量级，并使原本致密的生物膜结构基本消失。协同作用分析显示，其杀菌效果比理论上的简单叠加效果高19.34%。

在小鼠生物膜感染创面模型中，该体系接受光照后可将局部温度提高至约46℃，创面中的细菌数量下降约3个数量级。治疗后第7天创面面积明显缩小，第10天基本愈合，愈合速度快于外用抗生素莫匹罗星组。

该研究将噬菌体的生物膜靶向能力、AuNPs光热效应和TCPP光动力效应结合起来，通过“先靶向、再破膜、后杀菌”的协同机制，提高了光治疗对深层生物膜的清除效率，为难治性生物膜感染的纳米治疗提供了新的研究策略。

文献名称： Biofilm-Binding Phages Enhance Biofilm Eradication by Synergistic Photothermal and Photodynamic Therapy

Small

仿生乳腺肿瘤芯片揭示金纳米棒光热治疗后间质标志物变化

金纳米棒介导的光热治疗可以将近红外光转化为热能，实现肿瘤局部消融，但传统二维细胞培养难以模拟真实肿瘤的三维结构和微环境。

针对这一问题，2026年8月24日，期刊Small报道研究人员构建了仿生乳腺肿瘤芯片（Tumor-on-Chip），将金纳米棒介导的光热治疗置于三维肿瘤微环境中进行研究，从而更加真实地评估不同乳腺癌细胞对光热治疗的响应。

研究人员分别使用上皮样乳腺癌MCF7细胞和三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞制备肿瘤球，并将其包埋在Ⅰ型胶原基质中，构建具有侧向灌流功能的三维乳腺肿瘤芯片。随后通过侧通道加入PEG修饰的金纳米棒，近红外激光激发金纳米棒产生局部光热效应，实现对肿瘤区域的精准升温。

随着激光功率增加，金纳米棒产生的温度逐渐升高。当温度超过约50℃时，两种乳腺癌肿瘤球均出现明显细胞死亡。根据活细胞/死细胞比值计算，MCF7和MDA-MB-231的半数效应激光功率分别约为0.48W和0.38W，说明两种表型不同的乳腺癌模型对高温消融的总体敏感性相近。

值得注意的是，光热治疗24小时后，未被完全杀死的MCF7肿瘤球出现了间质表型增强：波形蛋白和N-钙黏蛋白表达升高，E-钙黏蛋白下降，波形蛋白/E-钙黏蛋白比值接近增加一倍。相比之下，原本已具有间质表型的MDA-MB-231细胞变化不明显。

进一步的基因表达分析显示，治疗后与凋亡、炎症以及上皮-间质转化（EMT）相关的部分基因发生变化，不过大多数EMT相关转录水平变化并未达到统计学显著性。因此，研究人员认为，目前结果更适合解释为亚致死光热应激后部分间质标志物的上调，其持续时间及功能意义仍需要进一步验证。

该研究将金纳米棒光热治疗与仿生肿瘤芯片相结合，不仅评估了光热治疗的杀伤效果，也进一步揭示了亚致死热应激可能引起的肿瘤细胞表型变化，为研究纳米光热治疗的治疗窗口及潜在生物学响应提供了新的实验平台。

文献名称： A Biomimetic Breast Tumor-On-Chip Platform Reveals Mesenchymal Marker Upregulation Following Gold Nanorod Photothermal Therapy

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金纳米颗粒

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