癌症作为全世界主要致死疾病,科研人员针对癌症的成像技术和治疗方案进行广泛研究,成像技术作为癌症治疗领域的关键一环,相比与传统的光学成像技术,近红外窗口(NIR,700-1700 nm)成像具有更清晰的成像效果。尤其近红外二区窗口(NIR-Ⅱ,1000-1700 nm)成像,具有高分辨率、更深的组织穿透深度以及最小的自组织荧光等优势,在临床医学中的应用前景广泛。此外,相比于传统的癌症治疗手段,光疗技术有着更为明显的优势,其中光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)和光热疗法(photothermal therapy,PTT)是最有代表的光疗技术,其具有对组织损伤小和肿瘤抑制强的特点,受到科研人员的广泛关注。将近红外二区成像、MK-1775分子式光动力疗和光热疗法相结合的癌症诊疗手段,可以弥补彼此的缺点,从而实现更好的治疗效果。基于此,本论文构建三种新型纳米材料,具有成像穿透深度深、成像质量优秀、生物相容性好和良好的肿瘤抑制效果,应用于NIR-Ⅱ成像/PTT/PDT结合的肿瘤诊疗,具体研究内容如下:(1)基于DPP类聚合物的NIR-Ⅱ纳米材料的光疗试剂研究与应用:合成了一种基于DPP类衍生物的有机荧光材料DCT,将F127与DCT通过纳米共沉淀法制备了纳米颗粒DCT NPs。对其进行了基础物理性质和光学性质表征,包括粒径,吸光度、荧光量子产率等。其中DCT NPs粒径约在105 nm,可以顺利进入肿瘤细胞。其主要的吸收/发射峰在721 nm/1084 nm,且具有良好的消光系数16.18 L/(g*cm)。同时,在808nm激光器照射下具有优秀的光热转换效率(37.8%)和单线态氧产率(0.98%,以ICG为标准物),因此可以作为PTT/PDT联合治疗的纳米材料。DCT NPs具有低的生物毒性和良好的生物相容性,以及在plant ecological epigenetics肿瘤处较好的富集能力,达到肿瘤诊疗一体化的消效果。综上所述,DCT NPs有望作为PTT/PDT肿瘤联合诊疗的一种新型NIR-Ⅱ纳米有机材料。(2)高稳定性光热剂用于NIR-Ⅱ引导下的肿瘤诊疗平台的构建:基于有机材料的光学可调性,设计了一种新型NIR-Ⅱ纳米有机材料O-BT NPs,其主要吸收/发射峰在845 RepSox临床试验nm/1056nm,优秀的消光系数3.65×10~4 L/(mol*cm),且荧光量子产率为(0.35%)。同时O-BT NPs的光热效率为41.2%,在光热循环测试中,纳米材料表现出优秀的稳定性,可以作为PTT疗法的光热剂。在细胞实验和体内外成像和实验中表明,材料具有较好的生物相容性,以及高达近90%的癌细胞杀伤率,O-BT NPs注射进入荷瘤小鼠体内30h后在肿瘤处达到最大富集,实现肿瘤的精确定位。这项研究为NIR-Ⅱ引导的肿瘤光热诊疗提供了新的思路。(3)基于NIR-Ⅱb成像引导下的高稳定性光热剂的构建:基于有机材料的可修饰性,将其和稀土材料相结合,在F127包裹下组装成Se-TC@RENP@F,具有良好的光稳定性和粒径稳定性。其主要吸收/发射峰在978 nm/1545 nm,荧光发射达到NIR-Ⅱb区域。在1064 nm激光器激发下表现出良好的光热性能和光热稳定性,光热转换效率为36.9%。我们通过细胞实验可以发现材料生物安全性高,光照下,对He La细胞具有显著的杀伤率(约为85%)。总之,Se-TC@RENP@F为NIR-Ⅱb引导下的肿瘤光热治疗提供了新的方案。