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类石墨相结构的材料是近年来新兴的无机碳基材料,包括氧化石墨烯(GO)和氮化碳(g-C3N4)在内的非金属碳基纳米材料已被广泛应用于催化和能源领域。类石墨相结构的纳米材料不仅具有出色的光学性能,而且还具有价廉、合成路线成熟、生物相容性高和细胞毒性低的特点。因此,氧化石墨烯(GO)和氮化碳(g-C3N4)的应用范围也逐渐扩展到生物传感、荧光成像及癌症治疗方面。本研究采用自上而下的方法制备了两种形态的石墨相氮化碳—氮化碳量子点和纳米片,并与具备化疗功能和声敏剂效果的天然药物姜黄素进行自组装,得到一个集成像与化疗/声动力协同治疗于一体的纳米诊疗平台。此外,光热疗法是治疗癌症的传统手段,甚至可以达到完全消融肿瘤的功效,利用课题组前期制备的GO/Ba Ho F5/PEG/AUY922纳米复合平台,我们进一步拓展了其药物释放、双模态成像及光热增敏治疗方面的应用。全文共分为五章。第一章综述了类石墨相材料的结构及生物应用、声动力疗法和光热疗法的具体作用原理等,并在此基础上提出了本文的研究设想。第二章我们首先制备了块状氮化碳,再采用高温氧化热解辅助超声剥离的方法制备了氮化碳量子点(CNQDs),粒径主要分布在6-10 nm左右,且呈单分散状态。进而通过各组分间的亲疏水相互作用、姜黄素与Gd3+配位制得了CNQDsCGF纳米复合材料。研究了材料对姜黄素的负载量、溶液的磁共振成像性能、生物安全性及体外的化疗/声动力协同治疗效果。CNQDs-CGF在0.5 T的磁共振成像仪上,呈现明显的T1造影剂效果。溶血实验、MTT实验及半致死浓度(LC50)均显示CNQDs-CGF生物相容性良好,对癌细胞毒性有限。在声动力效果的验证中,发现了CNQDs具备良好的声动力效果,与姜黄素起到了协同作用,可以实现化疗与声动力协同治疗。第三章我们由块状氮化碳出发,制备了氮化碳纳米片(C3N4NSs),电镜图片显示其分散性良好,尺寸在95 nm左右。利用二维纳米材料的高比表面积,在其表面负载姜黄素(Cur),达到了较高的负载量,以实现化疗和声动力的协同。通过溶血实验和细胞毒性实验,证明以无机C、N纳米结构为载体的材料,毒性较低。由于Gd3+与姜黄素的配位使得C3N4NSs-CGF拥有磁共振成像的功能,且在细胞层次证实了材料的化疗和声动力治疗性能对细胞的增殖起到了一定的抑制作用。第四章对课题组前期制备的GO/Ba Ho F5/PEG/AUY 922材料在细胞和活体层面进行了进一步的应用。在不同的外界刺激下研究了其药物释放行为,同时重点探究了在负载AUY 922后的成像和光热效果的变化,并在活体层面验证了AUY922对光热治疗的增敏作用。第五章对本论文所取得的数据进行了综合分析,最后对所得纳米材料在生物医疗领域的应用,尤其是癌症的治疗方面做了展望。