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水滑石作为一种无机层状二维材料,由于其良好的生物相容性,层板元素种类及比例可调控性、超强的载药能力以及层间客体多样性等特点,其被广泛应用在纳米药物载体以及诊疗材料,在生物医学领域具有广阔的发展前景。本论文利用水滑石纳米片较大的比表面积及层板的正电性,负载光敏剂药物及荧光碳点,提高其荧光成像能力及光动力治疗效果;利用水滑石层板元素可调控性,掺杂功能性元素,赋予水滑石光声成像及光热治疗的性能。本论文的具体研究内容如下:1..CDs-Ce6/LDH复合物用于荧光成像及光动力治疗性能的研究我们通过静电吸附的作用将碳点CDs及光敏剂Ce6共同负载到水滑石纳米片上,得到CDs-Ce6/LDH复合材料。通过TEM、UV-vis、Zeta以及FT-IR,证明了 CDs和Ce6成功负载到了水滑石纳米片。由于水滑石层板作为载体能够调控CDs及Ce6二者的距离及比例,使CDs与Ce6之间的荧光共振能量转移效率增强,改善其荧光性能,提高其荧光成像的能力。在二者比例为1:2时,其效率最高为90%,Ce6的荧光强度增强了约90倍,具有优异的荧光性能。由于水滑石的保护作用以及主-客体相互作用,CDs-Ce6/LDH相较于Ce6的稳定性以及单态氧产率都有所提升。细胞实验表明,该复合材料具有优异的荧光成像性能和光动力治疗效果。2.铋纳米点-水滑石复合材料用于PA成像及光热治疗性能的研究利用层板元素的可调控性,我们将铋元素掺杂到水滑石层板。进一步通过还原反应得到水滑石层板负载铋纳米点的复合材料。随着掺杂比的增加,水滑石上负载的铋纳米点越多,其光热转换性能也越强。在掺杂比为50%时,水滑石纳米片上几乎完全负载了铋纳米点,其光热转换效率达30.93%。在后续的细胞光热治疗实验中,我们探究了浓度及光照时间对治疗效果的影响,发现掺杂比为50%的样品在浓度为100 μg/mL时,经过5分钟光照,能达到细胞76.5%的抑制效果。当光照时间增加到10分钟时,细胞成活率能达到9.8%。由于Bi-LDH在近红外光波段有很好的吸收,其也具备良好的光声成像能力。综上所述,本工作以水滑石纳米片为主体,利用水滑石较强的载药能力以及层板元素种类和比例的可调控性,制备了两种诊疗一体化的纳米复合材料。