共价有机骨架材料(Covalent organic frameworks,COFs)是将轻质元素C、O、N、B、H、Si等通过共价键连接所形成的、具有周期性结构的多孔骨架材料,具有特殊的结构和独特的化学键。COFs作为一类新型的多孔材料,具有密度低、孔隙结构可控、比表面积大、在有机溶剂和热环境下稳定存在等优点,在气体吸附、能量存储、催化剂的研发、膜分离和光电化学等许多领域都显示出巨大的应用潜力。然而,由于苛刻的合成条件和相对较大的尺寸,它们在生物医学中的应用仍然是一个巨大的挑战。在本课题中,我们探索了一种温和的溶剂热法来合成具有纳米结构和明亮荧光的COFs材料。新型的COFs不仅首次实现了可视化的药物装载量监控,而且还具有高的载药量和p H响应性释放性能。为增强COFs材料的荧光性能,本论文使用了一种简单有效的合成策略,首次使用了三-(4-甲酰基苯基)胺的预共轭单体来构建一种强共轭结构的COFs材料。通过对COFs的结构、形貌、荧光性能等方面进行研究,证明了合成的COFs具有较小的尺寸、高的比表面积和明亮的蓝色荧光。另外,通过π-π共轭相互作用负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX),构建了有效的荧光共振能量转移系统,首次报道了采用COFs材料实现药物负载的可视化技术。在此基础上,本论文还进行了COFs对于抗癌药物DOX的负载量及不同pH值条件下的体外药物释放行为研究。通过系统研究COFs的细胞毒性以及负载药物后的治疗效果,发现COFs本身具有较低的细胞毒性,并且与单纯化疗相比,载有药物的COFs+DOX易于通过胞吞作用进入细胞,在癌细胞内的弱酸性条件下表现出持续的药物释放,显著提高了治疗效果。特别是由于其特殊的荧光性质,负载DOX后发生了明显的荧光淬灭现象,而进入细胞后药物在酸性条件下响应性释放,这就为肉眼监测和观察药物负载、追踪药物释放提供了可能。阻碍癌细胞的迁移可以显著增强药物治疗效果,同时减少对于正常细胞的损伤。目前对于COFs材料抗迁移的研究相对较少,其抗迁移机理尚不明确,因此本论文也对COFs+DOX进行了癌细胞抗迁移实验研究。实验结果表明,随着加入浓度的提高,COFs+DOX组对于癌细胞的迁移有着明显的抑制作用,而单独添加COFs或者DOX则效果甚微。本研究中COFs材料具有温和简便的合成方法、独特的结构、特殊的荧光性质、良好的生物相容性和治疗效果,在化学、材料科学及生物医学等领域具有潜在的研究价值和应用前景。