随着癌症发病率的不断增加,癌症治疗已经成为国际社会不断关注的医学热点之一。虽然目前在临床层次有了手术、化疗等治疗手段,但是因为这些治疗手段的本身都有一定的缺陷。光热治疗是近些年来受到广泛关注的新型肿瘤治疗手段,已有很多科研工作者对光热治疗做了大量探索工作。相比于传统临床应用的癌症治疗手段,光热治疗表现出了很多出色的优点,比如良好的生物安全性,在生物体内对组织或细胞较低的毒性,局部可控性及成本低廉等。应用在光热治疗中的材料有非常多的种类,主要可以概括为有机材料和无机材料。有机光热材料因为制备简易,对组织器官副作用低,以及能够对结构进行修饰,经常被用来作为光热治疗的材料。在众多有机材料中,吡咯并吡咯二酮(DPP)表现出非常优异的光稳定性和令人满意的摩尔吸光系数,被普遍用于光电材料的制备,近些年在光热治疗方面也有报道。DPP具有很强的修饰性,通过不同基团修饰使DPP功能化能够有效改变它的物理和化学性质。比如在共轭结构中硫族元素的引入能够显著降低整体的能隙,增加共轭效应等。除硫族元素外,吸电子基也是化合物修饰的常用基团,近年来,人们非常关注吸电子基团取代的聚合物,以改善材料的光电性能。在这些基团中,氟原子是最流行的单元。因为F原子具有3.98 eV的电负性和1.35 A的小范德华半径,与非氟化物相比,氟化物不仅能够有效的实现降低分子的最高占据分子轨道(HOMO)的水平,而且能够通过形成分子内相互作用(例如F··S,F··H和F··π)来提高分子平面性。由于这些原因,共轭聚合物中的氟化可能提供一种实现高性能光热剂的新方法。为此,光热材料的氟化可以用作改善抗肿瘤性能的关键策略。在探究引入氟原子对共轭聚合物光热性能的影响中,与未氟化的DPP-SS相比,氟化的DPP-SF由于能隙更窄且F…H间的弱相互作用,能够在更大波长处进行光的吸收。最终将DPP-SF与亲水性基团DSPE-PEG2000通过疏水作用力,共沉淀制备出水溶性的纳米粒子DPP-SF NPs,其在体外的光热转换效率高达52%。体外细胞增殖测试表明,在波长为808nm的近红外激光的照射(0.75 w/cm,5 min)下,对非小细胞肺癌细胞的有效半抑制药物浓度低至约8.9μg/mL。重要的是,在皮下A549荷瘤小鼠模型上被再次证明了优异的生物相容性和高肿瘤消融能力,此外DPP-SF NPs能够对通过释放超声信号进行成像,使其具有巨大的光声成像/光热成像(PAI/PTT)潜力。在探究配体对称形式对共轭聚合物光热性能的影响中,同样在DPP的基础上,以DPP为电子受体,以不同对称形式的二硒吩为电子供体,分别制备了二硒吩中心对称的DPP-BSe、二硒吩轴对称的DPP-DSe、二硒吩非对称的DPP-ESe,探究配体硒吩排列形式对共轭聚合物光热转换能力的作用。在三个电子供体中,二硒吩中心对称的DPP-BSe NPs光热表现最优秀,这得益于二硒吩中心对称的性质使整体结构在聚合过程中分子骨架更加平整,使单体二面角为-179.98°,这更有利于分子内的电荷转移。经过DSPE-PEG2000的包被,成功出粒径主要分布在50～70nm的纳米粒子并用于光热治疗。DPP-BSe NPs的体外光热转换效率达到42%,同时在体外和体内都表现出对肿瘤细胞良好的光热杀伤作用,而且在能够抑制皮下肿瘤生长的同时,还能够保证良好的生物相容性。此外能够进行光声和光热成像,这对光热治疗具有指导性意义,使光热治疗更加的精准和有效。总之,我们通过在分子结构中引入F原子和改变配体基团构型的对称状态,成功实现了光热材料光热性能的改变,这项工作有望为光热材料的开发提供新的思路,促进光热治疗的发展。