光热治疗是一种新型的癌症治疗手段,因具有非侵入性、副作用小等优点而被广泛关注。光热治疗通过光热材料在光照条件下产生局部过热来实现肿瘤细胞的消融。因此,光热材料的性能在光热治疗的过程中尤为重要。氟硼二吡咯（BODIPY）是一种摩尔消光系数高、光稳定性好且易修饰的染料分子,广泛用于癌症治疗的研究。通过合理的分子结构设计可以调节分子的吸收和发射波长以及光热转换性能等。有机高分子纳米材料的构建在解决药物疏水性问题的同时可以提高药物在体内的稳定性和血液循环时间,有利于其在肿瘤的聚集。目前,物理包封和化学键合是制备有机高分子纳米材料的主要方法。基于此,本论文选用BODIPY分子作为研究对象,通过分子结构的设计构建具有高光热性能的材料,并结合其他疗法,进一步提高BODIPY在肿瘤治疗中的效果。具体的研究内容如下:（1）为了探究共轭结构对有机分子性能的影响,我们合成了三种具有不同共轭结构的BODIPY分子。研究发现,随着共轭结构的增大,BODIPY分子的吸收和发射波长发生红移,系间窜越增强,辐射跃迁减弱。在组装成纳米材料后,聚集效应导致的荧光淬灭和系间窜越的抑制,促进了非辐射跃迁产热过程的发生。因此,具有最大共轭结构的BODIPY与嵌段共聚物F127共组装得到的有机高分子纳米材料因具有更高的光热性能在体内的肿瘤治疗中效果优异。（2）为了探究分子结构对有机分子的性能影响,我们在BODIPY的meso位引入苯环、萘环、蒽环和芘环。实验表明,具有不同取代基的BODIPY的吸收光谱、发射光谱以及与嵌段共聚物F127共组装得到的有机高分子纳米材料的光热性能均差别不大。但是由于蒽基团诱导的自旋轨道电荷转移-系间窜越促进分子在相同条件下产生更多的单线态氧。在体外实验中,这种光热和光动力的联合治疗表现出更高的疗效。（3）为了提高肿瘤治疗的效果,我们合成了一种同时具有铜螯合和光热作用的BODIPY分子,与二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇共组装得到的有机高分子纳米材料可以与铜离子螯合,并导致荧光淬灭。在光照条件下,纳米材料表现出良好的光热作用。在体内的抗肿瘤实验中,与单独的铜螯合或光热疗法相比,两种疗法的联合表现出增强的抗肿瘤作用。（4）为了改善聚合物物理包封的担载效率,我们将亲水性的聚乙二醇与近红外BODIPY键合,得到的聚合物基BODIPY分子可以在水中自组装成有机高分子纳米材料。通过引入重原子,实现光热和光动力治疗的联合,显著提高了纳米材料的抗肿瘤性能。此外,这种纳米材料能够对小鼠进行肿瘤的光声成像和近红外成像,实现了光敏材料的诊疗一体化。