类石墨相氮化碳作为一种新型二维无金属聚合材料,在可见光范围内具有合适的带隙,并且具有良好的生物相容性、低毒性、高荧光量子产率和出色的理化稳定性,因此在光催化、电催化和光电子领域都表现出良好的应用前景。石墨相氮化碳凭借其独特的光学和电子特性,在生物成像、生物分子检测、传感、抗菌抗炎、光动力疗法中显示出巨大的生物医学应用前景。声动力疗法作为一种新型的非侵入性疗法,通过超声波激活肿瘤中累积的敏化剂化合物,从而产生活性氧,例如单线态氧、超氧阴离子和羟基自由基,从而对肿瘤组织造成不可逆的损伤。并且相对于光动力疗法,超声具有很强的组织穿透能力,聚焦超声能无创伤地将声能聚焦于深部组织,因此声动力疗法非常适合用于深层组织中的肿瘤治疗。本研究采用自上而下的方法制备了氮化碳量子点,由于其超小的尺寸,氮化碳量子点具备良好的声动力治疗潜力,将氮化碳量子点、Mn²⁺与具备化疗功能的天然药物喜树碱在两亲性聚合物PLGA-PEG的作用下进行自组装,得到一个集生物成像和声动力/化疗协同治疗于一体的纳米诊疗平台。全文共分为四章。第一章综述了氮化碳量子点的性质与制备方法及其在生物医学方面的应用,简介了声动力疗法、化学疗法和自组装机理,并在此基础上提出了本文的研究设想。第二章我们首先通过煅烧的方法制备了块状氮化碳,随后采用高温氧化热解辅助超声剥离的方法制备了超小尺寸的氮化碳量子点（CNQDs）,CNQDs粒径主要分布在5 nm左右,呈均匀的单分散状态且能在水溶液中稳定存在。进而通过各组分间的亲疏水相互作用,将CNQDs与Mn²⁺、化疗药物喜树碱、两亲性聚合物PLGA-PEG进行自组装制备得到CNCP纳米复合材料,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、TEM对其进行表征和结构分析。并进一步研究了氮化碳量子点的声动力效果、材料对喜树碱的负载量、溶液的磁共振成像性能,并且探究了活性氧的种类,探究了各组分不同配比的投料对于最终材料形貌的影响以及最佳投料量。由于锰元素的掺杂,CNCP在0.5 T的磁共振成像仪上,呈现明显的T₁造影对比效果。在声动力效果的验证实验中,发现CNQDs具备良好的声动力效果,有望与喜树碱起到了协同作用,实现声动力与化疗协同治疗。第三章对制备的材料CNCP在细胞和活体层面进行了进一步的探究。4T1、He La以及HUVEC细胞的MTT实验显示出CNCP较低的细胞毒性,溶血实验显示出CNCP血液相容性良好。CNCP在细胞和活体层面具有良好的磁共振成像效果。在超声作用下,CNCP对4T1细胞和He La细胞均显示出明显的杀伤作用,并且通过计算协同系数进一步证明CNQDs和喜树碱可以实现声动力和化学疗法协同治疗。体外和体内的治疗实验表明,CNCP在超声作用下可以有效地引发活性氧的生成,从而有效实现声动力疗法和化学疗法协同杀死癌细胞和抑制肿瘤生长。第四章对本论文中相关材料的制备、表征及其在肿瘤诊疗的应用所取得的数据进行了综合分析与总结,最后对其未来在生物医学方面的应用前景做了进一步的展望。