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癌症是一类严重危害人类身体健康与生命的疾病,针对癌症的治疗方法的开发一直是科学与临床的研究重点。光疗是近年来发展的一种新型治疗手段,包括光动力治疗和光热治疗两种主要形式,利用可见或红外光激发注入体内的光敏剂产生单线态氧或高热杀死癌细胞,具有操作简便、起效快、适用性广、副作用小等优点。但目前由于光敏剂总体效率仍然较低,而未能广泛应用于临床治疗。而制备复合材料光敏剂实现光动力光热联合治疗是提高光疗效率的重要途径。卟啉类化合物因具有较高的单线态氧产率成为目前常用的光敏剂,研究发现将卟啉分子制备成纳米尺度的组装结构能有效拓宽其吸收光谱并延长体内滞留时间,有望提升其光动力治疗效果。另一方面,金纳米棒作为经典的等离激元材料具有高效的光热转换效率及可见-近红外区可调的激发光谱,是一种广泛采用的光热材料,并且近年研究发现金纳米棒受光激发产生的表面等离激元能够显著提高卟啉的单线态氧的产率。为了能够开发出结构稳定好、卟啉负载量高的新型光疗材料,我们设计制备了金纳米棒-卟啉金属有机框架(GNR@TCPP-MOF)复合结构。通过表面改性解决了金属-有机界面相容性问题,借助晶种替换法制备出多种金纳米棒-卟啉MOF复合材料,并检验了其光疗效果。基于此,本课题开展了以下设计研究工作:1.选用四羧基苯基卟啉(TCPP)作为构筑MOF的有机配体,为解决卟啉MOF与金纳米棒之间晶格不匹配的问题,引入与TCPP官能团相匹配的11-巯基十一烷酸(MUA)分子作为连接二者的中间桥联剂。首先利用种子生长法制备出响应波长可调的金纳米棒,通过配体置换得到表面为羧基的金纳米棒(MUA-GNR),然后采用溶剂热自组装法使卟啉分子在羧基与氧锆簇配位作用下实现与金纳米棒的复合。本论文详细研究了金纳米棒加入顺序、金纳米棒浓度、反应时间以及反应温度等因素对金纳米棒-卟啉MOF的影响,制备出两种不同形貌且结构稳定的GNR@TCPP-MOF纳米复合材料,并在此过程中解决了金纳米棒高温下易被氧化刻蚀与卟啉MOF需在高温下反应的矛盾。通过SEM、TEM、EDS、XRD、UV-vis吸收等多种表征手段对GNR@TCPP-MOF材料的形貌、结构以及光学性质进行了系统的分析,结果发现金纳米棒的参与对卟啉MOF的形貌及尺寸均产生较大影响,但是并未改变卟啉MOF的晶形结构。GNR@TCPP-MOF纳米复合材料显示出良好的光热性能及其光热循环稳定性,并且金纳米棒的表面等离激元共振增强效果使卟啉MOF的单线态氧产生效率提高了31.03%,在细胞光毒性实验中,双激光(808 nm+635 nm)条件下GNR@TCPP-MOF复合材料显示出超过90%的细胞杀伤效率,在时间上以及用量上相比于单激光能展示出更快速高效的治疗效果。2.对金纳米棒-卟啉MOF复合材料进行了拓展,通过引入了具有核磁共振成像功能的金属卟啉来构建多功能纳米复合材料。首先利用金属化反应制备出具有顺磁性金属锰卟啉(MnTCPP)并构建出形貌、尺寸稳定的GNR@MnTCPP-MOF核壳结构,由于MnTCPP的光敏性相对较弱,为提高GNR@MnTCPP-MOF复合材料的单线态氧产生效率,又进一步引入单线态氧产率较高的ZnTCPP,以同样的方法制备出双金属掺杂的金纳米棒-卟啉MOF复合材料。并且不同比例掺杂的金属卟啉形成的金纳米棒-卟啉MOF具有相同的形貌和尺寸。而且考察了不同比例的GNR@Mn/ZnTCPP-MOF复合材料的光敏性能以及核磁共振成像性能,其中GNR@MTCPP(1:1)-MOF显示出良好的MRI成像效果,其弛豫率为5.847 mM-1·s-1(是商用造影剂Gd-DTPA的1.82倍),同时还具有优异的光治疗效果,在细胞光毒性实验中展现出87.15%的细胞杀死率。多种金纳米棒-金属卟啉MOF的成功复合表明该方法对于四羧基苯基卟啉具有普适性,为进一步构筑多功能金纳米棒-卟啉复合材料提供了的基础。