尽管现代医疗技术不断发展,但癌症仍对全世界人类的健康构成严重威胁。癌症很难或不可能治愈,因为它涉及各种遗传变化和细胞异常;www.selleck.cn/products/Etopophos此外,其复杂性和异质性促进了癌细胞的侵袭性生长,导致显著的发病率和死亡率。肿瘤治疗的三种传统方法包括手术、放疗和化疗,然而由于严重的手术创伤、非特异性和过度的辐射,以及这些疗法在靶向性、生物相容性、多重耐药性和药物积累方面具有不可替代的缺陷,患者可能会出现严重的生理副作用,导致生活质量差,难以达到目标治疗效果。这些治疗缺陷激发了新的、精确的、更有效的肿瘤治疗策略的发展。例如,几种新兴的治疗方法,如光动力疗法(PDT)、光热疗法(PTT)和光声疗法已经改善或可能改善治疗结果。PTT过程中产生的热量除了直接消融肿瘤外,还可以实现其他治疗化合物的按需释放,调控基因转录和酶活性,增强肿瘤组织的化学反应,从而实现光热协同抗癌,可以克服单模式治疗的障碍,往往会产生超级加性效应,称为“1+1>2”,这种多模式治疗疗效显著,因此可以通过物理吸附或化学结合将不同类型的治疗剂组合在单个纳米结构中来构建多功能纳米材料,用于创建肿瘤的多模态协作治疗。共价有机骨架(COFs)是21世纪初发现的一类有机结晶多孔材料,由于其高结晶度、固有孔隙率、结构规整性、多种功能、设计灵活性和出色的稳定性,已成为一类极具吸引力的新兴材料。研究发现,COFs具有很好的生物相容性和可忽略的全身毒性,因此是癌症治疗中一种很有前途的纳米药物递送平台。基于癌症治疗的现状,考虑了COFs在生物医学方面的优势,本文从以下方面开展了研究工作。在本文的第一章中,介绍了基于不同键的COFs类型以及COFs作为纳米递送系统在生物医学方面的应用和挑战,并总结了目前广泛应用的光热纳米材料的优劣。在本文的第二章中,设计合成了GOx@COF-ICG纳米材料,这是一种基于COF的纳米反应器,将吲哚菁绿(ICG)与COF进行共价连接成功解决了ICG的光漂白问题。COF-ICG具有很高的光热转换率,且负载了葡萄糖氧化酶(GOx)后,能够通过降低体内腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)和热休克蛋白(HSPs)的含量抑制体内光热消KPT-330体内融防御机制,同时与饥饿疗法协同作用,增强光热消融,达到更好的治疗效果。在本文的第三章中,设计合成了COF@Ca O_2-HA纳米材料,首先通过溶剂热法成功得到了一种本身具有光热性能的纳米COF,随后在COF上原位生成了过氧化钙(Ca O_2)和透明质酸(HA)。HA具有很好的生物靶向性,而Ca O_2在肿瘤酸性微环境中能够与肿瘤间质液中的水反应,导致具有细胞毒性的过氧化氢(H_2O_2)和钙离子的积累,并缓解肿瘤内缺氧环境,同时肿瘤外间质液的消耗有利于纳米材料对肿瘤部位bloodstream infection的渗透,有利于材料更好的发挥光热作用。COFs作为近年来备受瞩目的有机纳米材料,本身具有不可替代的优势,但COFs在生物医学上的应用探索任重而道远,科研人员还在不断开发性能更加优异的COFs,努力将COFs的优势发挥在生物医学领域。