目的:微波热疗（MWTT）是一种有效的肿瘤治疗方法,然而其缺乏敏感性和特异性。因而无法实现精准高效的肿瘤热疗,从而影响了其在临床治疗中的应用。微波增敏剂的引入是用于解决肿瘤热疗中存在的难题。目前研究最为热门的微波增敏剂属于金属有机框架纳米结构（MOF）,然而绝大多数属于单金属有机框架结构,通常需要加载离子液体（IL）,才能实现显著的微波升温效能。同时考虑到肿瘤组织内部特殊的微环境以及高的复发和转移比率,我们希望可以制备一种全新的双金属有机框架结构,它具备低毒、生物相容性好、酸性降解等特点,无需借助离子液体便可以实现微波介导下显著的微波升温效果,同时作为一种全新的微波增敏剂,可以实现与化学动力疗法相互协同共同抑瘤的作用,显然这是一项极具挑战性的工作。研究方法:（1）FCMP纳米球合成与表征在我们的实验中,首先,将三氯化铁、硝酸铜以及两种有机桥连配体（对苯二甲酸和2-氨基对苯二甲酸）分别加入N-N二甲基甲酰胺（DMF）溶剂内,然后超声清洗以及磁力搅拌数分钟。将其放入聚四氟乙烯的反应釜内,高温条件下反应12小时。结束后,离心、清洗获得可生物降解的Fe-Cu基双金属有机框架纳米结构FeCuMOF（FCM）,并对其进行表面PEG修饰,最终得到了FeCuMOF@PEG（FCMP）。然后对于加载PEG前后的纳米球进行水合粒径及电位检测,验证对应的纳米球粒径大小及电位变化情况;能谱、Mapping图是用来分析框架结构内部元素的分布和具体所占的含量比例;傅立叶变换红外光谱（FT-IR）进行内部官能团的确定,通过上述方式对FCM及FCMP进行初步表征,证明材料合成成功。（2）FCMP纳米球性质验证首先,体外微波升温验证实验。我们将不同浓度的FCMP溶液进行微波照射5min,每隔10s记录温度值,进一步通过温度的变化差异,验证微波升温性能。其次,通过改变浓度和时间两个因素,进一步证明FCMP清除谷胱甘肽（GSH）的能力。再次,为进一步明确双金属有机框架结构FeCuMOF（FCM）较单金属有机框架结构Fe MOF（FM）和CuMOF（CM）在产生羟基自由基方面的性能差异,也就是动力疗法效能的区别,我们进行了TMB实验。为了评估在肿瘤酸性环境下材料本身的变化情况,我们将纳米球分别置于酸性和中性PBS环境下,反应不同时间后,在透射电镜下观察其降解情况。最后,我们又进行了体内外磁共振T2成像方面的验证。（3）FCMP纳米球体内外安全性评价在体外细胞水平,我们通过将三种细胞（正常小鼠成纤维细胞和肝癌肿瘤细胞（人源和鼠源））分别与不同浓度的FCMP溶液进行共同孵育,采用MTT细胞增殖实验方法,进一步验证不同浓度的材料对细胞存活率的影响,进而反应其体外毒性问题。通过小鼠尾静脉注射不同浓度的FCMP溶液,处理结束后,对小鼠进行体重检测,每天相同时间段进行测量,2周后,通过眼球取血分别进行小鼠血常规和血常规的检测,摘取小鼠的心肝脾肺肾进行HE染色观察组织变化的情况,在体内实验的角度验证毒副作用。（4）FCMP纳米球在细胞水平抑瘤实验我们采用MTT方法进行细胞水平肿瘤抑制实验。上述TMB实验结果显示,FCMP可以显著催化过氧化氢产生丰富的羟基自由基,从而增强动力疗法效能。其次,不同时间的微波照射,FCMP可以达到显著的微波热疗。最终实现微波热疗结合化学动力疗法共同抑制肿瘤的作用。我们继续进行了肿瘤抑制疗效验证试验。通过流式凋亡实验、细胞迁移实验、EDU细胞增殖实验等细胞水平实验,在体外证明FCMP纳米球结合微波照射抑制肿瘤的效能。（5）FCMP纳米球在荷瘤小鼠水平抑制肿瘤实验结合细胞水平抑制肿瘤实验的结果,我们继续进行了荷瘤小鼠模型抑制肿瘤实验,进一步证明FCMP结合微波照射对肿瘤的抑制效果。首先,在小鼠腹部皮下注射H22肝癌细胞,构建荷瘤小鼠模型。7天后,通过尾静脉注射FCMP溶液,按照实验分组,进行微波照射或者不照射处理。随后记录小鼠的体重、小鼠肿瘤大小、体积、以及小鼠小鼠存活情况,14天后,取小鼠的肿瘤组织及重要脏器,进行拍照、称重及H＆E染色。最后对肿瘤组织进行Tunel荧光染色实验验证抑制肿瘤的效能。结果:1.我们通过水热法成功合成了FCM纳米球,并对其表面进行PEG修饰,最终获得了FCMP新型双金属有机框架结构。FCMP纳米球大小较为均一,分散性能良好,元素分布均匀。2.在微波的照射下,随着FCMP浓度增加及反应时间的延长,FCMP升温能力就越显著;同样,FCMP随着质量及反应时间梯度的增加,清除GSH的性能逐渐增强。3.通过TMB实验对比单金属有机框架结构和新型双金属有机框架结构在动力疗法中的效能,结果表明双金属有机框架结构FCM产生羟基自由基的能力分别是单金属有机框架结构FM和CM的2.17倍和5.12倍,进一步说明了FCM在动力疗法效能方面存在显著的优势。4.酸性降解实验证明了在酸性条件下,FCMP纳米球随着时间的增加,其结构逐渐破坏,当反应时间到达24小时,FCMP原本的结构完全消失。然而中性PBS条件下,其结构基本没有明显的变化。5.磁共振成像结果展示,在体外实验中,FCMP随着浓度的增加,其T2信号逐渐下降。体内实验表明,注射FCMP后6小时内,随着注射时间的增加,肿瘤部位磁共振信号逐渐降低,说明FCMP具备体内外成像功能。6.体内外安全性评价,结果显示,FCMP在体外细胞毒性实验以及体内急毒实验均没有明显的毒副作用。7.细胞水平通过MTT毒性实验、流式凋亡、EDU、Transwell等实验证明了FCMP具有明显的肿瘤抑制效果,而且具备抑制细胞迁移、增殖,促使细胞凋亡的能力。8.荷瘤小鼠模型下肿瘤治疗实验结果表明:对照组小鼠肿瘤体积显著增长,而FCMP+MW组小鼠肿瘤体积不仅没有增长,部分反而呈现轻度下降的趋势;肿瘤组织H＆E染色结果证明了FCMP+MW具有显著的抑制肿瘤的效果;肿瘤组织Tunel荧光染色实验也进一步证明了FCMP+MW组肿瘤细胞发生了显著的细胞凋亡。结论:FCMP作为一种新型的铁铜基双金属纳米酶,催化过氧化氢,产生大量的羟基自由基及活性氧簇（ROS）,在肿瘤微环境内,可以消耗谷胱甘肽（GSH）,防止产生的ROS的被清除,进一步增强了动力疗法的效能。其次,在较低功率微波辐照下,FCMP纳米球可以在不加载离子液体的情况下,同样获得显著的微波加热性能,同时也减少了合成过程的复杂性。其三,FCMP纳米球具有良好的生物降解性和优良的生物相容性,使其具有良好的生物代谢和无毒积累特性。最后,FCMP可以实现体内和体外磁共振成像功能,为进一步磁共振介导下的肿瘤治疗提供了可能。FCMP粒子成功地实现了微波热疗（MWTT）和化学动力疗法（CDT）双重肿瘤治疗方式相互结合,以及实时磁共振介导下的T2成像模式。为肝癌的诊断和治疗一体化综合诊疗模式提供了突破,为新型微波增敏剂的开发提供了新的参考方向。