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光疗法包括光动力和光热治疗,作为一种非侵入性、毒副作用小的新型癌症治疗手段,在癌症的治疗中应用较为广泛。但是,单一的光疗法仍存在一些缺陷,如光动力疗法受肿瘤处氧气的限制、光热治疗需要使用较高功率激光激发等,这些都限制了治疗效果。此外,由于常规包覆共轭聚合物通过尾静脉注射后,在体内循环中存在易排出、在肿瘤富集度偏低的问题,限制了其在临床上的应用。本论文针对此类问题,在聚合物上引入两性离子聚合物以提高水溶性和光动力效果,还可用于光声成像和光热治疗;之后,通过调节供受体结构设计出一种具有二区荧光的聚合物,并将其包覆在水凝胶中用于原位光热治疗,还可用于近红外二区荧光成像。本文的具体研究内容如下两个方面:（1）光声成像/光热/光动力诊疗剂的制备:利用苝酰亚胺为引发剂通过原子转移自由基聚合（ATRP）形成聚合物骨架再用磺酸基团进行了后修饰合成两性离子聚合物。该聚合物在水溶液中自组装形成以疏水性苝酰亚胺（PDI）链段作为核心和亲水性两性离子链段作为壳的纳米颗粒（PDS-PDI）。在聚合物PDS-PDI中,两性离子基团的引入不仅大大提高聚合物的水溶性(可达24 mg mL-1),还提高了单线态氧产率。纳米颗粒PDS-PDI具有较为均一的粒径（75±5 nm）,较好的近红外吸收（600-800 nm）,且在660 nm处的摩尔消光系数为1.125 L g-1 cm-1。在660 nm激光(0.5 W cm-2)照射下,PDS-PDI(2 mg mL-1)可同时产生高温（光热转换效率为40%）和单线态氧1O2（产率为16.7%）,同时PDS-PDI在710 nm处的光声信号最强,可实现对肿瘤部位进行实时监测。此外,通过体内外实验,证明了两性离子聚合物PDS-PDI具有优异的癌症治疗效果。（2）近红外二区荧光成像/光热诊疗剂的制备:通过二酮吡咯并吡咯-二噻吩三甲基甲锡烷基（DPPDT）和苯并噻二唑-二噻吩二溴化物（BTDT）之间的Stille聚合合成共轭聚合物PDPPBT,之后利用Pluronic F-127包覆成纳米颗粒（NPs-DB）。NPs-DB粒径为125±5 nm,在808-1000 nm范围有着较强的近红外吸收,且在930 nm处的消光系数为26.16 L g-1 cm-1。在915 nm激光(0.5 W cm-2)照射下,NPs-DB可将光能转化成热能,且光热转换效率高达58.2%;在808 nm激光激发下还可产生高强度的近红外二区荧光信号,最大发射峰在1082 nm处,成像深度高达8 mm。然后将NPs-DB负载到水凝胶Gel-BOB-Fru中得到水凝胶Gel-DB,并在Gel-DB中加入H2O2,测得在体外释放纳米颗粒NPs-DB的时间可长达36 h;而水凝胶Gel-DB在活体内的释放时间长达21 d。此研究中,Gel-DB实现了在肿瘤部位的长时间NPs-DB释放、对肿瘤的NIR-II成像及光热治疗。