目前,癌症仍是人类所面临最具威胁性的疾病之一,其治疗方法包括手术、放疗、化疗、免疫治疗、光疗和靶向治疗等。其中,光疗中的光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)因其侵入性小、时空精度高,而被认为是有前景的癌症治疗方式。然而,单一治疗方法的疗效往往会受到复杂的肿瘤微环境的限制,因此将PTT与PDT联合应用,以期提高治疗癌症效果是提高治疗效果的新思路。此外,在联合治疗过程中,PTT产生的热能不仅能促进肿瘤内的血液流动,提升肿瘤内的氧气含量,还能增强细胞对光敏剂(PSs)的吸收,从而显著提高抗癌治疗效果。但是从临床效果来看,光联合治疗不能完全根除肿瘤,具有复发性。因此,许多学者致力于通过联合化疗和光疗来提高肿瘤治疗效果,即采用光治疗与化学动力学疗法(CDT)一体化的思路,以实现安全、高效治愈肿瘤,提高患者生存率和降低肿瘤复发率。其中,纳米抗肿瘤药物因其良好的损伤特异性、高效的生物利用度、优良的生物活性和较小的副作用等特点而受到关注。在过去的几十年里,有机-无机复合型纳米材料由于其结构和功能的多样性而被广泛应用于临床癌症的治疗。其中,金属有机框架(MOFs)具有特殊可调的多孔结构,不仅可用于催化、选择性吸附与分离、气体存储等领域,还能用于药物输送、生物成像等生物纳米医药领域。MOFs除了直接参与构建抗肿瘤剂,还可以作为许多新兴MOF衍生纳米材料(介孔碳质材料、纳米酶等)的前体/模板,因此具有很高的抗肿瘤应用潜力。本论文根据现有的报道和研究,设计并合成了三类金属掺杂有机框架衍生材料,并且通过对碳化温度和金属离子掺杂含量的调控,以及合成材料的光转化效率和产生活性氧速率进行对比,从而得到光热/光动力协同治疗肿瘤效果最好的材料。然后将上述最具潜力的光敏剂衍生物材料负载化疗药物阿霉素(DOX),再用多巴胺(DDorsomorphin IC50A)进行聚合包覆,体外实验显示出较好的光热转换性能,并对细胞内光/药物治疗的协同作用进行检测。主要内容如下:(1)通过高温碳化Fe-ZIF-8前驱体,成功制备一类具有类卟啉性质的铁原子掺杂有机骨架衍生介孔碳材料(Fe_x-N-C_T)。在碳化过程中,所掺杂的九水合硝酸铁不仅在ZIF-8衍生碳骨架上创建Fe原子活性位点,还能调控碳基材料的孔径形貌。本文研究了不同Fe原子掺杂量和热解温度对Fe_x-N-C_T材料形貌、结构以及PTT/PDT性能的影响。实验表明:在亲水环境的单波长近红外光(功率为808nm,1W·cm~(-2))照射下,Fe_(50)-此网站N-C_(900)材料表现出优异的PTT/PDT性能。此外,Fe_(50)-N-C_(900)具有在活肿瘤细胞中产生~1O_2的能力,并能在单波长近红外激光照射下诱导肿瘤细胞大量凋亡。(2)通过温和、简单、绿色的水相反应,成功合成两类金属掺杂one-step immunoassay有机骨架衍生介孔碳材料:一类为单掺杂金属钌的MOF衍生物介孔碳材料(Ru_y-N-C);另一类是铁、钌双金属掺杂有机骨架衍生介孔碳材料(Fe-Ru-N-C)。研究单金属、双金属掺杂,双金属掺杂不同掺杂等对材料的结构形貌、光治疗效果的影响。实验表明:亲水环境下,Fe-Ru-N-C在单波长近红外激光照射下诱导肿瘤细胞死亡的效果明显优于不被照射的细胞,以及在单波长近红外光(808 nm,1 W·cm~(-2))照射下表现出最佳的PTT/PDT性能。(3)为了提高肿瘤治疗效果,弥补光治疗反复性的缺点,设计并制备了具有核壳结构的DOX/Fe-Ru-N-C@PDA复合材料。该材料能够有效进入癌细胞,并在特定的肿瘤酸性环境下成功释放出DOX,高效的抑制Hela细胞的增殖。此外,PDA的包覆可以增强光热转化效率并让DOX缓慢释放。细胞毒性实验表明:DOX/Fe-Ru-N-C@PDA复合材料与细胞相容性好,并具有光/药联合治疗的良好效果。最后对三种不同的MOF基衍生介孔碳及DOX/Fe-Ru-N-C@PDA复合材料的形貌及其癌症诊疗效果进行了总结,并根据实验结果对四种MOF衍生复合材料的诊疗做出了进一步展望。