癌症极大程度地威胁着人类的健康。然而,传统的治疗方式难以达到预期的治疗效果,而且还伴随着很多副作用。因此,如何彻底治愈癌症仍然是当下研究的热点。纳米技术的发展为人类攻克癌症带来了曙光。基于纳米材料的新型治疗方式可以高效、特异性地杀死肿瘤细胞。其中,光热治疗因微创、高度的时空可控性、副作用小等优势受到了广泛关注。此外,集成像与治疗功能为一体的光热纳米诊疗剂可以实现成像导航的治疗,从而改善预后。然而,纳米材料长期体内滞留而带来的潜在风险严重阻碍了其进一步应用。因此,设计合成性能优良、生物安全性好的纳米材料具有重大意义。基于此,本文开展了以下研究工作:1.目前,大部分光热转换试剂（PTAs）都采用近红外一区光（NIR-Ⅰ,750-1000nm）作为激发光源。与NIR-Ⅰ相比,近红外二区光（NIR-Ⅱ,1000-1350 nm）具有组织散射小、穿透深度大、最大允许辐照功率高等优点,更适合用于光热治疗。因此,设计合成在NIR-Ⅱ具有强光学吸收和高光热转换效率的新型PTAs具有重要意义。基于此,我们制备了具有杨桃形超结构的碲化铋（Bi2Te3）纳米诊疗剂用于CT成像引导的NIR-Ⅱ区光热治疗。一方面,由于其杨桃形超结构,Bi2Te3在NIR-Ⅱ区表现出增强的光学吸收和高的光热转换效率（1064 nm处为55.3%）。另一方面,由于Bi具有良好的X射线衰减能力,杨桃形Bi2Te3在体内外都表现出良好的CT成像效果。体内实验结果表明,杨桃形Bi2Te3可以有效地消融肿瘤。这项工作为通过结构设计合成出高效的PTAs提供了新的见解。2.将T1和T2加权的磁共振成像（MRI）功能整合到一个纳米平台中,是一种具有高准确性和高效率的癌症诊断策略。然而,目前设计开发出来的T1/T2双模态MRI造影剂大多为复合材料,其合成过程复杂,且在递送过程中容易脱落,这极大程度地阻碍了其进一步发展。因此,迫切需要合成单一的纳米材料作为T1/T2双模态MRI造影剂。基于此,我们制备了超小的MnCo2O4量子点用于T1/T2双模态MRI引导的光热治疗。一方面,由于Mn和Co具有良好的固有磁学性质,MnCo204@PAA可以用作T1/T2双模态MRI造影剂,进而可以提供更加全面、准确的肿瘤诊断信息。另一方面,MnCo2O4@PAA在近红外区具有良好的光学吸收,表现出优异的光热转换性能,而且MnCo2O4@PAA的超小尺寸使其能够深入穿透肿瘤,从而在体外和体内实验中都表现出良好的抗肿瘤效果。更重要的是,MnCo2O4@PAA在静脉注射7天后几乎可以从小鼠体内完全清除出去,这意味着其具有较低的长期毒性。MnCo2O4@PAA兼具了T1/T2双模态MRI成像、良好的PTT性能和快速全身清除等优势,因此其具有很大的应用潜力。3.化疗药物靶向性差,在治疗癌症的同时会对正常组织造成严重损伤。因此,构建肿瘤微环境响应的药物递送系统（即可以有效地负载化疗药物并在肿瘤位置特异性释放药物）对于改善化疗药物对正常组织的毒副作用具有重大意义。基于此,我们制备了一种纳米复合物(CaCO3@DHA@Fe3+-TA@PEG,命名为CDFPNPs,其中DHA（双氢青蒿素）、TA（单宁酸）)用于肿瘤协同治疗。首先,CDFPNPs可以通过高渗透长滞留效应（EPR）富集在肿瘤部位,进而在808 nm激光辐照下产生局部过高热杀死肿瘤细胞。其次,CDFPNPs在酸性的肿瘤微环境中可以快速降解并释放出TA、Fe3+、DHA和Ca2+。Fe3+与TA反应生成Fe2+,Fe2+与DHA相互作用生成高毒性的自由基。此外,在氧化应激状态下,Ca2+过载导致线粒体功能紊乱,最终诱导肿瘤细胞死亡。在PTT、活性氧（ROS）、Ca2+过载的协同作用下,CDFP NPs在体内外均表现出良好的治疗效果。该材料实现了 DHA的有效负载和可控释放,此外还可以自供应Fe2+以提高DHA的治疗效果,因此该工作对DHA的进一步临床应用进行了有益探索。