金属有机配合物纳米材料是一类由金属离子和有机功能分子通过配位方式构成的纳米材料,由于其具有结构性质丰富、组分和形貌易调及易于分解代谢等特点,在生物医学领域的研究备受关注。相比于常规大尺寸功能纳米材料,超小结构纳米材料显示出良好的肾脏代谢能力,可在发挥其治疗效果后通过尿液快速代谢至体外,大大提高其生物安全性。超小金属有机配合物纳米材料在新型肿瘤治疗中取得了良好效果,但是发展高效、低毒且可代谢的肿瘤诊疗试剂仍需进一步的研究;同时,超小金属有机配合物纳米材料在急性肾损伤的缓解等其他生物医学领域中还处于初步研究阶段。基于此,本论文的主要内容如下:第一章,简述了纳米材料在生物医学中的应用发展;总结了部分纳米材料在肿瘤光热治疗、光声成像和急性肾损伤缓解中的应用;概述了部分金属有机配合物纳米材料的性质、合成方法、生物应用及体内代谢研究等。最后提出本论文的选题依据及研究内容。第二章,通过水热法一步合成具有超小尺寸的金属有机配合物纳米点(钌-邻菲罗啉配合物纳米点)。该纳米点具有优异的近红外光吸收,在相对低功率的近红外光照射下,具有较高的光热转换效率和光热稳定性。该纳米点细胞毒性低,并且可在较低光功率密度下实现细胞水平的光热治疗。将该纳米点注射入小鼠体内后,通过光声成像可实时追踪材料在肿瘤部位的富集情况并实现肿瘤光热治疗。其优异的近红外光学吸收亦可用于光声实时监测的材料体内代谢。系统的毒性研究表明,该超小金属有机配合物纳米点具有良好的生物安全性,可在肿瘤高效低毒光热诊疗中发挥重要作用。第三章,利用生物安全性好的天然产物抗氧化小分子作为有机配体,与铁离子配位形成具有强抗氧化性质的超小金属有机配合物纳米点(铁-姜黄素、铁-没食子酸、铁-榭皮素、铁-原花青素),实现对活性氧自由基的有效清除。其中铁-姜黄素纳米点在无细胞毒性的浓度下,可有效缓解H2O2对细胞的氧化应激。由于其超小尺寸,铁-姜黄素纳米点在静脉注射后可通过肾小球过滤在肾脏部位具有较高富集。进一步将该纳米点用于急性肾损伤的治疗,可有效清除造成肾脏部位损伤的活性氧自由基,维持肾脏的正常代谢功能。通过对活性氧自由基染色、病理切片、血液指标分析及尿液代谢评价,有力证明了铁-姜黄素纳米点对急性肾损伤有较好的缓解作用。基于天然产物的超小金属配合物纳米点在活性氧相关疾病的治疗中将发挥重要作用。本硕士论文中,设计合成了多种超小金属有机配合物纳米材料,并对其在光声成像导航下的肿瘤光热治疗及急性肾损伤的缓解中的应用进行了系统的研究。超小金属有机配合物纳米点具有优异的理化性质,并且相较于传统纳米材料具有更好的生物安全性,为其进一步的生物医学应用及临床转化提供了可能。