CN114015066B - 共价有机框架材料、其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本申请提供了共价有机框架材料、其制备方法和用途。本申请的共价有机框架材料，其包含拓扑结构为正六边形的结构单元，该结构单元包含通过亚胺键连接的式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物。本申请通过采用具有高生物相容性的多功能硼胶囊，可以将BNCT与免疫疗法相结合，通过增强局部肿瘤的BNCT来实现全身性的抗肿瘤治疗效果，在用局部BNCT治疗远端转移瘤方面展现出广阔的前景。

Description

共价有机框架材料、其制备方法和用途

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及碳硼烷共价有机框架材料。

背景技术

共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks,COF)是由有机分子构筑模块通过共价键连接而成的一类晶态多孔材料。因具有新颖的结构和优异的性能，COF自2005年问世以来立即引起了科学界强烈兴趣，并在吸附、催化、光电等领域取得了诸多重要研究进展。COF是有机多孔材料，具有高比表面积，在纳米载药方面具有巨大优势，然而其尺寸难以控制及亲水性差又制约了COF材料在载药及体内递送的应用。

热中子与硼中子俘获疗法(BNCT)是一种无创治疗方式，用于治疗局部侵袭性恶性肿瘤，如原发性脑肿瘤和复发性头颈癌。首先，向患者注射一种靶向肿瘤的含10-硼药物，随后用超热中子辐射患者，这些中子被硼10吸收，由此产生的核俘获和裂变反应产生高能α粒子，从而杀死癌细胞。临床上它已被用于治疗高级别胶质瘤和头颈部区域的复发性癌症。BNCT要求药物靶向肿瘤，并能运输足量的硼进入肿瘤。靶向的指标就是药物在肿瘤中与正常组织或血液中的浓度比值，即T/N或T/B>>3(T代表药物在肿瘤中的浓度；N代表药物在正常组织中的浓度；B代表药物在血液中的浓度)，进入每克肿瘤的¹⁰B量平均要求为20～30μg。目前临床使用的药物仅有两种BPA和BSH，BPA药物由于无法在肿瘤细胞内滞留；BSH药物缺乏肿瘤靶向性，因此硼药仍需发展。目前没有针对BNCT治疗开发的基于碳硼烷结构的共价有机框架材料。为探究BNCT的肿瘤远隔效应，本领域中需要更多用于硼中子俘获疗法的递送体系，碳硼烷共价有机框架材料作为一种有潜力的递送载体将具有广阔的应用前景。

发明内容

发明人基于碳硼烷的共价有机框架(Carborane-based covalent organicframework，B-COF)，负载免疫佐剂以形成硼胶囊结构，用于BNCT和免疫治疗的协同治疗。发明人发现中子辐照明显加快了硼胶囊中的有效载荷的释放速度。此外，在使用硼胶囊的小鼠肿瘤模型中，不仅观察到了原位肿瘤的消退，而且根据单细胞测序研究和肿瘤免疫环境的流式细胞仪分析结果表明，BNCT显著增加了肿瘤浸润免疫细胞总量的水平，促进了免疫抑制肿瘤向免疫原性肿瘤的转化。伴随着共价有机框架材料表面缺陷的形成，活性成分诸如咪喹莫特的持续释放促进了巨噬细胞的极化，进一步提高了抗肿瘤免疫反应。这样的联合治疗明显增加了细胞因子的分泌和功能性CD4+和CD8+T细胞的浸润，在两种类型的异种移植小鼠中对原发肿瘤和远处的肿瘤都表现出明显的生长抑制。基于此，通过采用具有高生物相容性的多功能硼胶囊，可以将BNCT与免疫疗法相结合，通过增强局部肿瘤的BNCT来实现全身性的抗肿瘤治疗效果，在用局部BNCT治疗远端转移瘤方面广阔的前景。

在一个方面，提供了一种共价有机框架材料，其包含结构单元，该结构单元由式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物反应形成，其中式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物之间形成亚胺键；

式I：HOC-R-含硼环状或笼状基团-R-COH，优选是HOC-R-C_xH_nB_n-R-COH，优选是HOC-R-C₂H_nB_n-R-COH，其中x＝2-6，n＝3-18，优选是HOC-R-C₂H₁₀B₁₀-R-COH，优选地其中-C₂H₁₀B₁₀-是对碳硼烷基；

R相同或不同并且各自独立地是C₁-C₁₂，优选C₁-C₈，优选C₁-C₆亚烷基，C₁-C₁₂，优选C₁-C₈，优选C₁-C₆亚烯基，C₁-C₁₂，优选C₁-C₈，优选C₁-C₆亚杂烷基，C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚环烷基，C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚环烯基，C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选亚杂环烷基，C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选亚杂环烯基，C₆-C₁₈，优选C₆-C₁₂亚芳基或C₃-C₃₀，优选C₃-C₂₀，优选C₃-C₁₀亚杂芳基，优选苯基、联苯基、萘基、吡啶基、噻吩基、或吡咯基；

在包含核心基团和臂基团的化合物中，臂基团选自-R₁-R₂-NH₂，其中R₁是C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚环烷基；C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚环烯基；C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚杂环烷基；C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚杂环烯基；C₆-C₁₈，优选C₆-C₁₂亚芳基，优选苯基；亚杂芳基；环硼烷基或笼状硼烷基，优选地，含有2-12个硼原子的环硼烷基或笼状硼烷基，优选是-C_xH_nB_n-，优选是-C₂H_nB_n-，其中x＝2-6，n＝3-18，优选-C₂H₁₀B₁₀-，优选对碳硼烷基-C₂H₁₀B₁₀-，R₂是C₁-C₁₂，优选C₁-C₈，优选C₁-C₆亚烷基，C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚环烷基、C₁-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚杂烷基、C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆亚杂环烷基或不存在，其中该化合物具有围绕核心基团对称分布的三个或四个或更多个臂基团，其中所述核心基团选自CH、氮、C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂，优选C₃-C₆环烷基、C_6-18，优选C₆-C₁₂芳基，C₃-₁₈，优选C₃-C₁₅，优选C₃-C₁₂杂芳基、均三嗪基、

或乙烯基，如苯环、非那烯基、芘基、苝基或三氮杂环己烷。

在一个实施方案中，-C₂H₁₀B₁₀-是对碳硼烷基。

在一个实施方案中，共价有机框架材料包含拓扑结构为正六边形、正方形或菱形的结构单元。

在一个实施方案中，共价有机框架材料包含核心基团和臂基团的化合物选自：

其中A是氮、苯环或均三嗪基。

在一个实施方案中，对碳硼烷基中的一个或多个硼原子是硼-10原子。

在一个实施方案中，包含核心基团和臂基团的化合物是1,3,5-三(4-氨基苯基)苯。

在一个实施方案中，R是苯基。

在一个实施方案中，结构单元选自：

在一个实施方案中，共价有机框架材料具有AA堆积形式的共价有机框架结构，且具有均一的纳米孔结构。

在一个实施方案中，硼的质量分数为20.55％，且硼-10核素质量分数为4.11％。

在另一个方面，提供了组合物，其包含根据前述共价有机框架材料和附着于共价有机框架材料的活性成分。

在一个实施方案中，活性成分是佐剂、药物或放射性核素中的一种或多种。

在一个实施方案中，佐剂选自铝基佐剂；磷酸钙；脂质体；石蜡油；类毒素；皂苷；脂质A；单磷酰脂质A；CpG寡脱氧核苷酸；咪唑并喹啉如咪喹莫特。

在一个实施方案中，药物是化疗剂。

在一个实施方案中，放射性核素选自I-125、F-18、Sc-44、Ga-67、Ga-68、Zr-89、Tc-99m、In-111、Sc-47、Y-90、Sm-153、Ho-166、Lu-177、Re-188、Pb-212、Bi-213或Th-232。

在一个实施方案中，组合物是亲水化修饰的，例如经DSPE-PEG、FITC-DSPE-PEG或NH₂-DSPE-PEG修饰的。

在一个实施方案中，放射性核素是⁸⁹Zr，优选地所述共价有机框架材料附着有咪喹莫特，⁸⁹Zr-DSPE-NH₂-IMD@B-COF。

在又一个方面，提供了根据本申请的共价有机框架材料或组合物在制备药物组合物中的用途，所述药物组合物用于治疗或诊断疾病，例如用于正电子发射型计算机断层显像(PET成像)或原位硼中子捕获治疗，优选地其中所述疾病是癌症，优选地，癌症选自膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠直肠癌、宫颈癌、胃肠癌、泌尿生殖道癌、头颈癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肾癌、皮肤癌、黑素瘤和睾丸癌。

在又一个方面，提供了根据本申请的共价有机框架材料或组合物在制备药物组合物中的用途在制备药物载体中的用途，优选地所述药物用于治疗或诊断癌症，或者用于增强免疫。

在又一个方面，提供了共价有机框架材料的制备方法，其包括以下步骤：在包含乙酸的溶剂中将式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物反应，优选地其中所述溶剂包含C₁-C₆醇、丙酮、均三甲苯或二氯苯，特别是邻二氯苯，优选地其中反应温度为20-60℃；优选地，C₁-C₆醇是甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇或戊醇；优选地，溶剂包含聚苯乙烯微球。

在一个实施方案中，方法包括以下一个或多个步骤：

(1)在氮气的作用下，将正丁基锂在己烷中的溶液滴加到1,12-二碳-闭式-十二硼烷(对碳硼烷)在无水四氢呋喃的溶液中，反应后添加化合物1的吡啶溶液以进行反应，反应结束后将产物倒入水中，用二氯甲烷萃取，以得到化合物2；将三氟乙酸加入化合物2的氯仿溶液中反应，然后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取与柱层析分离，以得到化合物3；

(2)将聚苯乙烯微球悬浮液与乙酸混合，形成均匀的悬浮液；将1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、化合物3、聚苯乙烯微球的乙酸悬浮液和邻二氯苯的混合物反应，然后加入苯甲醛以淬灭反应，分离出聚合产物，然后在甲苯中加热到回流，在连续搅拌下以溶解聚苯乙烯微球悬浮液，分离出聚合产物共价有机框架材料。

在一个实施方案中，分离通过离心进行。

在又一个方面，提供了根据本申请的组合物的制备方法，其包括：

(1)将活性成分与根据本申请所述的共价有机框架材料混合的步骤，以得到吸附有活性成分的共价有机框架材料；

(2)将吸附有活性成分的共价有机框架材料在溶剂中反应，以得到DSPE-PEG(二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇)、FITC-DSPE-PEG或NH₂-DSPE-PEG修饰的负载活性成分的共价有机框架材料，所述溶剂包含DSPE-PEG2000、FITC-DSPE-PEG或NH₂-DSPE-PEG中的一种或多种；

(3)将去铁胺-p-苄基-异硫氰酸酯[DFO-Bz-NCS]溶解在DMSO中，然后将得到的溶液加入到NH₂-DSPE-PEG修饰的负载活性成分的共价有机框架材料，反应后纯化，然后加入⁸⁹Zr(C₂O₄)₂溶液，将pH至调整至6-9，优选pH＝7，得到⁸⁹Zr标记的NH₂-DSPE-PEG修饰的负载活性成分的共价有机框架材料。

本发明的优点包括：①主要化学元素为CHONB，无金属元素，生物安全性高；②硼胶囊本质为含碳硼烷的共价有机框架材料，其高比表面积，高空腔和纳米级孔能够高效负载疏水性药物分子用于联合治疗策略，可以有效提升治疗效果；③本身并不具备放射性，只有接受中子辐照的时候才会显示出肿瘤杀伤的效果，这相较于携带放射性核素的其它材料，具有可控性，安全性高等优点。

附图说明

图1显示了B-COF结构单元。

图2显示了单体B-CHO与1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)聚合成B-COF合成路线。

图3显示了在不同条件下合成的B-COF的PXRD分析：(a)甲醇，室温，(b)乙醇，室温，(c)正丁醇，室温，(d)丙酮，室温，(e)1,3,5-三甲基苯，室温，(f)邻二氯苯，室温，(g)邻二氯苯，37℃，(h)邻二氯苯，50℃，(i)邻二氯苯，50℃，添加剂为聚苯乙烯微球。

图4显示了B-COF的粉末X射线衍射。插图显示了B-COF的AA堆积模型堆积模式在俯视图和侧视图中的结构示意图。

图5显示了使用AB(a)堆积模式和ABC(b)堆积模式计算的B-COF的PXRD图谱；B-COF的AB(c,d)和ABC(e,f)堆积模式在俯视图和侧视图中的结构示意图。

图6显示了B-COF形貌表征。(a)比例尺为2微米。(b)比例尺为20纳米。(c)比例尺为5纳米。(d)B-COF的元素分布，红色表示碳元素，蓝色表示硼元素，绿色表示氮元素，元素覆合图显示三种元素的分布位点。对图6中框线区域的晶格条纹距离进行测量为4.8nm。

图7显示了B-COF，B-CHO和TAPB的红外光谱表征。

图8显示了药物负载后的TEM与XRD表征。(a)IMD@B-COF的透射电镜表征。(b)IMD@B-COF的PXRD表征。

图9显示了B-COF和IMD@B-COF比表面积表征。

图10显示了孔隙体积的图。(a)B-COF和(b)IMD@B-COF的孔隙体积。

图11显示了B-COF和IMD@B-COF热重分析。

图12显示了结构模拟。(a)B-COF和(b)IMD的分子结构。(c)B-COF和(d)IMD和静电势图。(e)IMD吸附在苯环和(f)碳硼烷官能团的结合能。

图13显示了DSPE-IMD@B-COF(a)和DSPE-B-COF(b)的TEM成像。

图14显示了DSPE-IMD@B-COF的水合粒径及表面电荷表征(n＝3)。

图15显示了硼胶囊在磷酸盐缓冲盐水(a)和血清中(b)孵育7天后的水合粒径。

图16显示了在体外检测由中子俘获核反应引起的硼胶囊的药物释放的流程示意图。

图17显示了辐照试管的累积释放效率与时间的关系图(n＝3)。

图18显示了硼胶囊的药物释放曲线(n＝3)。

图19显示了UPLC-MS表征小分子的保留时间谱图。

图20显示了辐照前后硼，氮和碳元素的X射线光电子能谱变化谱图。

图21显示了辐照前后元素的XRD变化谱图。

图22显示了B-COF辐照前后TEM变化，比例尺20nm。

图23显示了B-COF辐照前后TEM变化，比例尺10nm。

图24显示了CCK-8法DSPE-IMD@B-COF和DSPE-B-COF在B16-F10鼠黑素瘤细胞和MC38鼠结直肠癌细胞中的细胞毒性(n＝6)。

图25显示了B16-F10和MC38癌细胞的聚焦激光扫描显微镜成像。

图26显示了对B16-F10和MC38癌细胞的聚焦激光扫描显微镜图的统计结果(n＝10)。

图27显示了B16-F10和MC38癌细胞的富集的硼含量(n＝3)。

图28显示了辐照后B16-F10和MC38癌细胞的存活率(n＝6)。

图29显示了B16-F10和MC38细胞系的流式细胞仪测量各组细胞的死亡比例。

图30显示了B16-F10和MC38癌细胞的细胞死亡比例(n＝6)。

图31：(a)在B16-F10细胞六孔板中集落形成实验；(b)显微镜下单个细胞集落。

图32显示了⁸⁹Zr-DSPE-IMD@B-COF在荷B16-F10瘤小鼠的活体PET图像随不同时间的变化情况，肿瘤(t)用白色箭头表示。

图33显示了DSPE-IMD@B-COF在B16-F10小鼠肿瘤组织中的分布，A1-A3比例尺为5μm，A4比例尺为1μm。

图34显示了热中子辐照实验设备图。(a)试管实验。(b)细胞实验。(c)动物实验。合作单位IHNH-1的中子束流出口如图所示，使用具有自动升降功能的支架来辅助试管实验(a)，细胞实验(b)和动物实验(c)。

图35：(a)B16-F10荷瘤小鼠的肿瘤体积随时间的变化；(b)B16-F10荷瘤小鼠的体重随时间的变化(n＝6)。

图36显示了单只B16-F10荷瘤小鼠的肿瘤体积随时间的变化(n＝6)。

图37显示了B16-F10荷瘤小鼠BNCT后肿瘤组织的HE切片染色结果。

图38显示了不同实验组的B16-F10肿瘤组织的TUNEL染色检测组织细胞死亡的染色结果。

图39显示了B16-F10肿瘤组织中硼胶囊的分布。

图40：(a)MC38荷瘤小鼠的肿瘤体积随时间的变化(n＝6)。(b)MC38荷瘤小鼠的体重随时间的变化。

图41显示了单只MC38荷瘤小鼠的肿瘤体积随时间的变化(n＝6)。

图42显示了远隔效应实验的时间轴。

图43显示了远隔效应实验的示意图。

图44显示了B16-F10荷瘤小鼠血清中TNF-α含量(n＝6)。

图45显示了B16-F10荷瘤小鼠血清中IL-12p70含量(n＝6)。

图46显示了B16-F10荷瘤小鼠血清中IL-6含量(n＝6)。

图47显示了远端B16-F10肿瘤CD3+T细胞免疫细胞的百分比(n＝4)。

图48显示了远端B16-F10肿瘤CD4+T细胞免疫细胞的百分比(n＝4)。

图49显示了远端B16-F10肿瘤CD8+T细胞免疫细胞的百分比(n＝4)。

图50显示了远端B16-F10肿瘤调节性T细胞免疫细胞的百分比(n＝4)。

图51显示了荷B16-F10瘤小鼠(总体)远端肿瘤体积随时间的变化趋势(n＝6)。

图52显示了荷B16-F10瘤小鼠(单只)远端肿瘤体积随时间的变化趋势(n＝6)。

图53显示了荷B16-F10瘤小鼠的生存曲线(n＝6)。

图54显示了荷MC38瘤小鼠(总体)远端肿瘤体积随时间的变化趋势(n＝6)。

图55显示了荷MC38瘤小鼠(单只)远端肿瘤体积随时间的变化趋势(n＝6)。

图56显示了荷MC38瘤小鼠的生存曲线(n＝6)。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。虽然相信本领域普通技术人员充分了解以下术语，但仍陈述以下定义以有助于说明本发明所公开的主题。

如本文所使用，术语“一种”、“一个”、和“所述/该”当用于本申请(包括权利要求书)中时是指“一种(个)或多种(个)”。

除非另外指明，否则在说明书和权利要求书中所用的表示大小、反应条件等等的量的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在本说明书和所附权利要求书中所阐述的数字参数是近似值，取决于通过本发明所公开的主题获得的所需特性，该近似值可以而变化。

如本文所使用，当提到大小(即，直径)、重量、浓度或百分含量的值或量时，术语“约”旨在包括一个实施例中，相对于规定量，改变±20％或±10％，在另一实施例中改变±5％，在另一实施例中改变±1％，并且在又另一实施例中改变±0.1％，因此，这些改变适于进行所公开的方法。

如本文所使用，当在实体的清单的情况下使用时，术语“和/或”是指单独或组合形式存在的实体。因此，例如，短语“A、B、C和/或D”包括独立地A、B、C及D，而且还包括A、B、C及D的任何及所有组合和子组合。

如本文所使用，术语“包含”与“包括”、“含有”或“特征在于”同义，并且是包括端点在内或着是开放式的，并且不排除额外的未叙述的要素或方法步骤。“包含”是权利要求语言中使用的技术术语，意思指存在所述要素，但也可以增加其它要素并且仍形成在所述权利要求范围内的构造或方法。

如本文所使用，短语“由……组成”不包括权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。

如本文所使用，“碳硼烷”是包含两个碳原子和十个硼原子的二十面体簇，其中这两种原子均是六配位的。在碳硼烷中，根据簇中碳原子的位置，存在3种异构体，即1,2-二碳-闭式-十二硼烷(邻碳硼烷)、1,7-二碳-闭式-十二硼烷(间碳硼烷)和1,12-二碳-闭式-十二硼烷(对碳硼烷)。在本文中使用时，碳硼烷可以是对碳硼烷。碳硼烷可用于例如10硼中子俘获疗法(BNCT)。BNCT已被开发为用于胶质瘤和黑素瘤的疗法。当用热中子(超热中子)照射10B时，发射具有2.4MeV能量的α射线，并且原子分解成7Li和4He。α射线的范围为约10μm，其对应于细胞的直径。因此，效应被预期为仅摄入10B原子的细胞被破坏并且其它细胞未被破坏。就BNCT的开发而言，重要的是采用中子辐射以能够破坏细胞的浓度使癌细胞选择性地摄取10B原子。为此目的，其它碳硼烷骨架已被利用，利用的碳硼烷骨架具有较低的毒性和较高的10B含量，并且易于合成。

如本文所使用，共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks,COF)是由有机分子构筑模块通过共价键连接而成的一类晶态多孔材料。因具有新颖的结构和优异的性能，COF自2005年问世以来立即引起了科学界强烈兴趣，并在吸附、催化、光电等领域取得了诸多重要研究进展。COF是有机多孔材料，具有高比表面积，在纳米载药方面具有巨大优势，然而其尺寸难以控制及亲水性差又制约了COF材料在载药及体内递送的应用。在本文中，共价有机框架材料附着有活性成分，例如佐剂、药物或放射性核素中的一种或多种。该附着可以通过物理吸附实现。活性成分的负载率可以有所不同，例如可以为1％以上，5％以上，例如10％以上，20％以上，例如30％-1000％，例如50％、100％、200％、300％、400％、500％、600％、700％、800％或900％。例如，在一个例子中，活性成分是咪喹莫特(IMD)。例如，IMD的吸附效率可控，最大吸附能力可达自身质量的113％。这种附着于活性成分的共价有机框架材料可以进一步进行亲水化修饰以增加在水中的溶解度。亲水化修饰可以是任何合适的类型。例如，亲水化修饰可以是PEG修饰的，如DSPE-PEG、FITC-DSPE-PEG或NH2-DSPE-PEG修饰的。这种亲水性修饰后的负载药物的共价有机框架材料在本文中命名为“硼胶囊”。共价有机框架材料也可以以合适的方式与放射性核素连接。本领域技术人员可以常规地确定这种连接方式。在一个例子中，放射性核素是Zr-89。例如，Zr-89可以通过去铁胺-p-苄基-异硫氰酸酯[desferrioxamine-p-benzyl-isothiocyanate，DFO-Bz-NCS]与NH2-DSPE-PEG与共价有机框架材料连接。亲水化修饰也可以直接对共价有机框架材料进行以增加在水中的溶解度，如聚乙二醇(PEG)修饰的，例如DSPE-PEG、FITC-DSPE-PEG或NH2-DSPE-PEG修饰的B-COF。

如本文所使用，“佐剂”指与抗原一起或预先注入机体内能增强机体对抗原的免疫应答能力或改变免疫应答类型的辅助物质。免疫佐剂种类很多，目前尚无统一的分类方法，应用比较多的是弗氏佐剂和细胞因子佐剂。佐剂包括但不限于铝基佐剂，诸如铝盐，包括磷酸铝(例如)、氢氧化铝、硫酸铝、氧化铝；磷酸钙；脂质体；水包油乳剂如MF59；油包水乳剂；石蜡油；类毒素；皂苷或其级分(例如，Quil A、QS21、Matrix-M、Iscomatrix和ISCOM)；细胞因子(例如IL-1、IL-2、IL-12、MoGM-CSF)；脂质A或者其类似物或衍生物(例如，单磷酰脂质A(MPL)、3-脱氧酰化的MPL(3D-MPL)、GLA、SLA、PHAD、RC529等)、免疫刺激性核酸(例如，CpG寡脱氧核苷酸)；咪唑并喹啉(例如咪喹莫特、R848)；Toll样受体(TLR)激动剂(例如，TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR7、TLR8、TLR9等激动剂)；AS01；AS02；AS03；AS04；AS15；AS25；聚合物佐剂(例如，CRL-1005、卡波姆、adjuplex)、GERBU、TERamide、PSC97B、Adjumer、PG-026、GSK-I、GcMAF、B-阿迪宁(B-alethine)、MPC-026、Betafectin、Adjuplex及其任何组合。

可适用于本发明的放射性核素可以从I、F、Tc、Re、Ga、In、Zr、Y、Ho、Sm以及Lu组成的组中选择，例如均可包括诊断用放射性同位元素I-125、F-18、Sc-44、Ga-67、Ga-68、Zr-89、Tc-99m或In-111等、或者治疗用放射性同位元素Sc-47、Y-90、Sm-153、Ho-166、Lu-177、Re-188、Pb-212、Bi-213或Th-232等。然而，可适用于本发明的放射性核素并不限于此，而是可以不受限制地包括作为用于治疗癌症等的治疗用放射性同位元素α射线放射性核素和β射线放射性核素，以及作为用于诊断的诊断用放射性同位元素的正电子放射性核素和γ射线放射性核素。所述放射性元素M优选为I或者F。

术语“癌症”指向或描述哺乳动物中特征通常为细胞生长/增殖不受调控的生理疾患。癌症的例子包括但不限于癌、淋巴瘤(例如何杰金氏(Hodgkin)淋巴瘤和非何杰金氏淋巴瘤)、母细胞瘤、肉瘤和白血病。此类癌症的更具体例子包括鳞状细胞癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺的腺癌、肺的鳞癌、腹膜癌、肝细胞癌、胃肠癌、胰腺癌、成胶质细胞瘤、宫颈癌、卵巢癌、肝癌(liver cancer)、膀胱癌、肝瘤(hepatoma)、乳腺癌、结肠癌、结肠直肠癌、子宫内膜癌或子宫癌、唾液腺癌、肾癌、前列腺癌、外阴癌、甲状腺癌、肝癌(hepaticcarcinoma)、黑素瘤、白血病和其它淋巴增殖性病症、及各种类型的头和颈癌。

“烷基”是指仅由碳和氢原子组成的直链或支化的烃链基团，不含不饱和度，具有一至十二个碳原子(C1-C12烷基)、一至八个碳原子(C1-C8烷基)或一至六个碳原子(C1-C6烷基)，并且其通过单键连接至分子其余部分，例如甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基(异丙基)、正丁基、正戊基、1,1-二甲基乙基(叔丁基)、3-甲基己基、2-甲基己基等。除非特别在说明书中另有说明，烷基是任选经取代的。如本文所用，术语“杂烷基”是指如本文所定义的烷基基团，其中成分碳原子中的一个或多个各自已被氮、氧或硫替代。在一些实施方案中，杂烷基基团可以进一步被1、2、3或4个其它取代基基团取代。在一个实施方案中，杂烷基包含1-6个碳原子。

“亚烷基”是指将分子其余部分连接至残基的直链或支化的二价烃链，仅由碳和氢组成，不含不饱和度，并且具有1-12个或1-6个碳原子，例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、正-亚丁基、亚乙烯基、亚丙烯基、正-亚丁烯基、亚丙炔基、正-亚丁炔基等。亚烷基链通过单键连接至分子其余部分并且通过单键连接至残基。亚烷基链与分子其余部分的连接点和与残基的连接点能够通过链中的一个碳或任何两个碳。除非说明书中特别另有说明，亚烷基是任选经取代的。在一个实施方案中，亚烷基可以包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18或20碳原子(例如，C_1-6、C_1-10、C_2-20、C_2-6、C_2-10或C_2-20亚烷基)。

“亚烯基”是指烯基基团，其中两个氢被移除掉以提供二价基团，且其可以是取代的或未取代的。示例性的未取代的二价亚烯基基团包括，但非限制的亚乙烯基(-CH＝CH-)和亚丙烯基(例如，-CH＝CHCH2-、-CH2-CH＝CH-)。示例性的取代的亚烯基基团，例如，取代有一个或更多个烷基(甲基)基团，包括但不限于,取代的亚乙烯基(-C(CH3)＝CH-、-CH＝C(CH3)-)、取代的亚丙烯基(例如，-C(CH3)＝CHCH2-、-CH＝C(CH3)CH2-、-CH＝CHCH(CH3)-、-CH＝CHC(CH3)2-、-CH(CH3)-CH＝CH-、-C(CH3)2-CH＝CH-、-CH2-C(CH3)＝CH-、-CH2-CH＝C(CH3)-)等。在一个实施方案中，亚烯基可以包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18或20碳原子

亚杂烷基指亚烷基中的一个或多个碳原子为氮、氧、硫等杂原子替代。亚杂烷基可以包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18或20碳原子。

如本文所使用的“烷氧基”是指式-ORa基团，其中Ra是如前文所定义的含有1至12个或1至6个碳原子的烷基。除非说明书中特别另有说明，烷氧基是任选经取代的。

如本文所使用的“环烷基”是指稳定的非芳族单环或多环碳环，其可以包括稠合的或桥连的环系，具有三至十五个碳原子，优选具有三至十个碳原子，并且其是饱和的或不饱和的和通过单键连接至分子其余部分。单环环烷基包括例如环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环庚基和环辛基。多环环烷基包括例如金刚烷基，降莰烷基，十氢萘基，7,7-二甲基-二环-[2.2.1]庚烷基等。除非说明书中特别另有说明，环烷基是任选经取代的。“杂环烷基”是指环烷基中的一个或多个碳原子被选自氮、氧和硫的杂原子替换的基团。

如本文所使用的“芳基”是指环系包含至少一个碳环芳族环。在某些实施方案中，芳基包含6至18个碳原子。芳基环可以是单环、双环、三环或四环的环系，其可以包括稠合的或桥连的环系。芳基包括但不限于衍生自下述的芳基：醋蒽，苊，醋菲烯，蒽，薁，苯，荧蒽，芴，不对称引达省，对称引达省，茚满，茚，萘，非那烯，菲，七曜烯，芘和三亚苯。除非说明书中特别另有说明，芳基是任选经取代的。

如本文所使用的“杂芳基”是指5-至14-元环系统包含一至十三个碳原子，一至六个选自氮、氧和硫的杂原子，和至少一个芳族环。出于本公开的某些实施方式的意图，杂芳基残基可以是单环、双环、三环或四环的环系，其可以包括稠合的或桥连的环系；和杂芳基残基中的氮、碳或硫原子可以任选被氧化；氮原子可以任选被季铵化。实例包括但不限于氮杂卓基，吖啶基，苯并咪唑基，苯并噻唑基，苯并吲哚基，苯并二氧杂环戊二烯基，苯并呋喃基，苯并噁唑基，苯并噻唑基，苯并噻二唑基，苯并[b][1,4]二氧杂卓基，1,4-苯并二噁烷基，苯并萘并呋喃基，苯并噁唑基，苯并二氧杂环戊二烯基，苯并二氧杂环己二烯基，苯并吡喃基，苯并吡喃酮基，苯并呋喃基，苯并呋喃酮基，苯并噻吩基(苯并噻吩基)，苯并三唑基，苯并[4,6]咪唑并[1,2-a]吡啶基，苯并噁唑啉酮基，苯并咪唑亚硫酰基，咔唑基，噌啉基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，呋喃基，呋喃酮基，异噻唑基，咪唑基，吲唑基，吲哚基，吲唑基，异吲哚基，吲哚啉基，异吲哚啉基，异喹啉基，吲嗪基，异噁唑基，萘啶基，噁二唑基，2-氧代氮杂卓基，噁唑基，氧化乙烯基，1-氧化吡啶基，1-氧化嘧啶基，1-氧化吡嗪基，1-氧化哒嗪基，1-苯基-1H-吡咯基，吩嗪基，吩噻嗪基，吩噁嗪基，酞嗪基，蝶啶基，蝶啶酮基，嘌呤基，吡咯基，吡唑基，吡啶基，吡啶酮基，吡嗪基，嘧啶基，嘧啶酮基，哒嗪基，吡咯基，吡啶并[2,3-d]嘧啶酮基，喹唑啉基，喹唑啉酮基，喹喔啉基，喹喔啉酮基，喹啉基，异喹啉基，四氢喹啉基，噻唑基，噻二唑基，噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-酮基，噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-酮基，三唑基，四唑基，三嗪基，和噻吩基(也即噻吩基)。除非说明书中特别另有说明，杂芳基是任选经取代的。

如本文所使用的术语“杂环烷基”或“杂环基”是指其中一个或多个(例如一到四个)环碳原子被选自-O-、-S-或-N-的基团置换的(完全饱和或部分饱和的)3到15元环烷基(例如杂环烯基)，例如上文所定义的那些环烷基。

如本文所使用的“亚基(-ylene)”是指一个化合物从形式上消去两个单价或一个双价的原子或基团，剩余的部分称为亚基。

如本文所使用的“亚芳基基团”可以指前述芳基基团的具有两个自由价的基团。

术语“亚杂芳基”可以指前述杂芳基的具有两个自由价的基团。

“化疗剂”指可用于治疗癌症的化学化合物。化疗剂的例子包括烷化剂类(alkylating agents)，诸如塞替派(thiotepa)和环磷酰胺(cyclophosphamide)(CYTOXAN^TM)；磺酸烷基酯类(alkyl sulfonates)，诸如白消安(busulfan)、英丙舒凡(improsulfan)和哌泊舒凡(piposulfan)；氮丙啶类(aziridines)，诸如苯佐替派(benzodepa)、卡波醌(carboquone)、美妥替派(meturedepa)和乌瑞替派(uredepa)；乙撑亚胺类(ethylenimines)和甲基蜜胺类(methylamelamines)，包括六甲蜜胺(altretamine)、三乙撑蜜胺(triethylenemelamine)、三乙撑磷酰胺(triethylenephosphoramide)、三乙撑硫代磷酰胺(triethylenethiophosphoramide)和三羟甲蜜胺(trimethylolomelamine)；番荔枝内酯类(acetogenins)(尤其是布拉他辛(bullatacin)和布拉他辛酮(bullatacinone))；喜树碱(camptothecin)(包括合成类似物托泊替康(topotecan))；苔藓抑素(bryostatin)；callystatin；CC-1065(包括其阿多来新(adozelesin)、卡折来新(carzelesin)和比折来新(bizelesin)合成类似物)；隐藻素类(cryptophycins)(特别是隐藻素1和隐藻素8)；多拉司他汀(dolastatin)；duocarmycin(包括合成类似物，KW-2189和CBI-TMI)；艾榴塞洛素(eleutherobin)；pancratistatin；sarcodictyin；海绵抑素(spongistatin)；氮芥类(nitrogen mustards)，诸如苯丁酸氮芥(chlorambucil)、萘氮芥(chlornaphazine)、胆磷酰胺(cholophosphamide)、雌莫司汀(estramustine)、异环磷酰胺(ifosfamide)、双氯乙基甲胺(mechlorethamine)、盐酸氧氮芥(mechlorethamine oxidehydrochloride)、美法仑(melphalan)、新氮芥(novembichin)、苯芥胆甾醇(phenesterine)、泼尼莫司汀(prednimustine)、曲磷胺(trofosfamide)、尿嘧啶氮芥(uracil mustard)；亚硝脲类(nitrosoureas)，诸如卡莫司汀(carmustine)、氯脲菌素(chlorozotocin)、福莫司汀(fotemustine)、洛莫司汀(lomustine)、尼莫司汀(nimustine)和雷莫司汀(ranimustine)；抗生素类，诸如烯二炔类抗生素(enediyne)(例如加利车霉素(calicheamicin)，尤其是加利车霉素γ1I和加利车霉素ΦI1，参见例如Agnew,Chem.Intl.Ed.Engl.33:183-186(1994)；dynemicin包括dynemicin A；二膦酸盐类(bisphosphonates)，诸如氯膦酸盐(clodronate)；埃斯波霉素(esperamicin)；以及新制癌素(neocarzinostatin)发色团和相关色蛋白烯二炔类抗生素发色团)、阿克拉霉素(aclacinomycin)、放线菌素(actinomycin)、氨茴霉素(anthramycin)、偶氮丝氨酸(azaserine)、博来霉素(bleomycin)、放线菌素C(cactinomycin)、carabicin、洋红霉素(carminomycin)、嗜癌霉素(carzinophilin)、色霉素(chromomycin)、放线菌素D(dactinomycin)、柔红霉素(daunorubicin)、地托比星(detorubicin)、6-二氮-5-氧-L-正亮氨酸、多柔比星(doxorubicin)(Adriamycin^TM)(包括吗啉代多柔比星、氰基吗啉代多柔比星、2-吡咯代多柔比星和脱氧多柔比星)、表柔比星(epirubicin)、依索比星(esorubicin)、伊达比星(idarubicin)、麻西罗霉素(marcellomycin)、丝裂霉素类(mitomycins)诸如丝裂霉素C、霉酚酸(mycophenolic acid)、诺拉霉素(nogalamycin)、橄榄霉素(olivomycin)、培洛霉素(peplomycin)、泊非霉素(potfiromycin)、嘌呤霉素(puromycin)、三铁阿霉素(quelamycin)、罗多比星(rodorubicin)、链黑菌素(streptonigrin)、链佐星(streptozocin)、杀结核菌素(tubercidin)、乌苯美司(ubenimex)、净司他丁(zinostatin)和佐柔比星(zorubicin)；抗代谢物，诸如甲氨喋呤(methotrexate)和5-氟尿嘧啶(5-FU)；叶酸类似物，诸如二甲叶酸(denopterin)、甲氨喋呤(methotrexate)、蝶罗呤(pteropterin)和三甲曲沙(trimetrexate)；嘌呤类似物，诸如氟达拉滨(fludarabine)、6-巯基嘌呤(mercaptopurine)、硫咪嘌呤(thiamiprine)和硫鸟嘌呤(thioguanine)；嘧啶类似物，诸如安西他滨(ancitabine)、阿扎胞苷(azacitidine)、6-氮尿苷(azauridine)、卡莫氟(carmofur)、阿糖胞苷(cytarabine)、双脱氧尿苷(dideoxyuridine)、去氧氟尿苷(doxifluridine)、依诺他滨(enocitabine)和氟尿苷(floxuridine)；雄激素类，诸如卡鲁睾酮(calusterone)、丙酸屈他雄酮(dromostanolone propionate)、表硫雄醇(epitiostanol)、美雄烷(mepitiostane)和睾内酯(testolactone)；抗肾上腺类，诸如氨鲁米特(aminoglutethimide)、米托坦(mitotane)和曲洛司坦(trilostane)；叶酸补充剂，诸如亚叶酸(folinic acid)；醋葡醛内酯(aceglatone)；醛磷酰胺糖苷(aldophosphamideglycoside)；氨基乙酰丙酸(aminolevulinic acid)；恩尿嘧啶(eniluracil)；安吖啶(amsacrine)；bestrabucil；比生群(bisantrene)；依达曲沙(edatraxate)；地磷酰胺(defosfamide)；地美可辛(demecolcine)；地吖醌(diaziquone)；elfornithine；依利醋铵(elliptinium acetate)；埃坡霉素(epothilone)；依托格鲁(etoglucid)；硝酸镓；羟脲(hydroxyurea)；香菇多糖(lentinan)；氯尼达明(lonidamine)；美登木素生物碱类(maytansinoids)，诸如美登素(maytansine)和安丝菌素(ansamitocin)；米托胍腙(mitoguazone)；米托蒽醌(mitoxantrone)；莫哌达醇(mopidamol)；二胺硝吖啶(nitracrine)；喷司他丁(pentostatin)；蛋氨氮芥(phenamet)；吡柔比星(pirarubicin)；洛索蒽醌(losoxantrone)；鬼臼酸(podophyllinic acid)；2-乙基酰肼(ethylhydrazide)；丙卡巴肼(procarbazine)；

雷佐生(razoxane)；根霉素(rhizoxin)；西佐喃(sizofiran)；螺旋锗(spirogermanium)；细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid)；三亚胺醌(triaziquone)；2,2',2”-三氯三乙胺；单端孢菌素类(trichothecenes)(尤其是T-2毒素、疣孢菌素(verrucarin)A、杆孢菌素(roridin)A和蛇行菌素(anguidin))；乌拉坦(urethan)；长春地辛(vindesine)；达卡巴嗪(dacarbazine)；甘露莫司汀(mannomustine)；二溴甘露醇(mitobronitol)；二溴卫矛醇(mitolactol)；哌泊溴烷(pipobroman)；gacytosine；阿糖胞苷(arabinoside)(“Ara-C”)；环磷酰胺(cyclophosphamide)；塞替派(thiotepa)；类紫杉醇类(taxoids)，例如紫杉醇(paclitaxel)(

Bristol-MyersSquibb Oncology,Princeton,N.J.)和多西他塞(docetaxel)(

-Poulenc Rorer,Antony,France)；苯丁酸氮芥(chlorambucil)；吉西他滨(gemcitabine)(Gemzar^TM)；6-硫鸟嘌呤(thioguanine)；巯基嘌呤(mercaptopurine)；甲氨喋呤(methotrexate)；铂类似物，诸如顺铂(cisplatin)和卡铂(carboplatin)；长春碱(vinblastine)；铂(platinum)；依托泊苷(etoposide)(VP-16)；异环磷酰胺(ifosfamide)；米托蒽醌(mitoxantrone)；长春新碱(vincristine)；长春瑞滨(vinorelbine)(Navelbine^TM)；能灭瘤(novantrone)；替尼泊苷(teniposide)；依达曲沙(edatrexate)；道诺霉素(daunomycin)；氨基蝶呤(aminopterin)；希罗达(xeloda)；伊本膦酸盐(ibandronate)；CPT-11；拓扑异构酶抑制剂RFS 2000；二氟甲基鸟氨酸(difluoromethylornithine)(DMFO)；类视黄酸(retinoid)，诸如视黄酸(retinoic acid)；卡培他滨(capecitabine)；及任何上述物质的药剂学可接受盐、酸或衍生物。

使用方法

本文还提供了治疗、预防或改善受试者中癌症的方法。该方法包括向受治疗者施用治疗有效量的一种或多种本文所述的共价有机框架材料或组合物，或其药学上可接受的盐。本文所述的共价有机框架材料和组合物可用于治疗人类(如儿科和老年人群)和动物(例如兽医应用)中的癌症。所公开的方法可任选地包括鉴定患有癌症或者可能需要治疗癌症的患者。本文所述化合物和组合物可治疗的癌症类型的示例包括膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠直肠癌、宫颈癌、胃肠癌、泌尿生殖道癌、头颈癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肾癌、皮肤癌、黑素瘤和睾丸癌。另外的示例包括肛门、胆管、骨、骨髓、肠(包括结肠和直肠)、眼、胆囊、肾、口腔、喉、食道、胃、睾丸、子宫颈、间皮瘤、神经内分泌、阴茎、皮肤、脊髓、甲状腺、阴道、外阴、子宫、肝、肌肉、血液细胞(包括淋巴细胞和其它免疫系统细胞)的癌症和/或肿瘤。本文所述共价有机框架材料和组合物可治疗的癌症的另外示例包括癌、卡波济氏肉瘤、黑素瘤、间皮瘤、软组织肉瘤、胰腺癌、肺癌、白血病(急性淋巴细胞白血病、急性髓细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、慢性髓样白血病及其它)、以及淋巴瘤(何杰金氏和非何杰金氏淋巴瘤)和多发性骨髓瘤。在一些示例中，癌症可选自乳腺癌、结肠直肠癌和前列腺癌。

本文所述的治疗或预防癌症的方法还可包括用一种或多种附加试剂(例如化疗剂或电离辐射)治疗。如本文所述的一种或多种附加试剂以及共价有机框架材料或组合物可以任何次序施用，包括同时施用，以及以最多至相隔数天的时间相间隔次序施用。该方法还可包括一次以上施用如本文所述的一种或多种附加试剂和/或共价有机框架材料或组合物。如本文所述的一种或多种附加试剂以及共价有机框架材料或组合物可通过相同或不同的途径施用。当用一种或多种附加试剂治疗时，可将如本文所述的共价有机框架材料或组合物结合到包含一种或多种附加试剂的药物组合物中。

例如，可将如本文所述的共价有机框架材料或组合物结合到具有上述化疗剂的药物组合物中。

本文还描述了抑制受试者中肿瘤生长的方法。该方法包括使肿瘤的至少一部分与治疗有效量的本文所述的共价有机框架材料或组合物接触，并且任选地包括用治疗有效量的电离辐射来照射肿瘤的至少一部分的步骤。如本文所用，术语电离辐射是指包含如下粒子或光子的辐射：具有足够的能量，或者可经由核相互作用产生足够能量，从而产生电离。在本文中，电离辐射的一个示例是中子辐射。治疗有效量的电离辐射是指在与本文所述的共价有机框架材料或组合物联合施用时引起细胞损伤或死亡增加的电离辐射的剂量。

本文还公开了在受试者体内或周围对癌症部位成像的方法。该方法可包括向受试者施用一定量的如本文所述的共价有机框架材料或组合物；并且对共价有机框架材料或组合物进行检测。该检测可包括本领域已知的方法，例如，正电子发射断层显像(PET)。此类成像方法可用于例如评估疾病的程度和/或治疗剂的靶标。

如本文所述的共价有机框架材料或组合物可用于预防性和治疗性治疗两者。如本文所用，术语治疗或处理包括预防；延缓发作；发病后病征或症状恶化的消减、消除或延缓；以及预防复发。为了预防性应用，将如本文所述的治疗有效量的化合物和组合物在发病前(例如，在疾病或障碍的明显迹象之前)、早期发作期间(例如，在疾病或障碍的初始迹象和症状之时)、或疾病或障碍发展确立后施用给受治疗者。预防性施用可在疾病或障碍症状显现前数天至数年发生。治疗性治疗包括在诊断出疾病或障碍之后，向受治疗者施用治疗有效量的如本文所述的共价有机框架材料或组合物。

所公开的共价有机框架材料和包含共价有机框架材料的组合物体内施用可通过本领域技术人员目前或预期已知的任何合适的方法和技术来实现。例如，可将所公开的共价有机框架材料以生理上或药学上可接受的形式进行配制，并且通过本领域已知的任何合适的途径施用，包括例如经口、经鼻、经直肠、局部和经肠胃外施用途径。如本文所用，术语肠胃外包括例如通过注射皮下、真皮内、静脉内、肌内、腹膜内和胸骨内施用。所公开的化合物或组合物的施用可为单次施用，或以如本领域的技术人员可容易确定的连续或不同的间隔施用。

本文所公开的共价有机框架材料可根据制备药学上可接受的组合物的已知方法进行配制。制剂在本领域技术人员公知且易得的大量资料中详细描述。例如，E.W.Martin的Remington’s Pharmaceutical Science(1995)描述了可与所公开的方法结合使用的制剂。一般来讲，本文所公开的化合物可被配制成使得治疗有效量的化合物与合适的赋形剂相混合，从而有利于化合物的有效施用。所用组合物也可呈多种形式。这些包括例如固体、半固体和液体剂型，例如片剂、丸剂、粉末、液体溶液或悬浮液、栓剂、注射和输注溶液、以及喷剂。优选的形式取决于预期施用模式和治疗应用。该组合物还优选包括本领域技术人员已知的常规药学上可接受的载体和稀释剂。与化合物一起使用的载体或稀释剂的示例包括乙醇、二甲基亚砜、甘油、氧化铝、淀粉、盐水、以及等同形式的载体和稀释剂。

适于施用的制剂包括例如含水无菌注射溶液，其可包含抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使该制剂与预期受体的血液等渗的溶质；以及含水和非水无菌悬浮液，其可包括悬浮剂和增稠剂。制剂可存在于单位剂量或多剂量容器，例如密封的安瓿和小瓶中，并且可在使用之前在仅需要无菌液体载体(例如注射用水)条件的冷冻干燥(冻干)条件下储存。临时注射溶液和悬浮液可由无菌粉末、颗粒剂、片剂等制备。应当理解，除了上文具体提及的赋形剂之外，本文所公开的组合物还可包括关系到所考虑制剂类型的本领域常规的其它试剂。

在某些示例中，可将本文所公开的共价有机框架材料和组合物任选地与药学上可接受的载体如惰性稀释剂联合在一个或多个解剖位置如不希望的细胞生长部位(诸如肿瘤部位或良性皮肤生长物，例如注射或局部施用于肿瘤或皮肤生长物)进行局部施用。可将本文所公开的化合物和组合物任选地与药学上可接受的载体(诸如惰性稀释剂)或用于口服递送的可同化的食用载体例如经静脉内或经口联合全身性施用。其可被包封在硬或软壳明胶胶囊中，可被压制成片剂，或者可直接随患者饮食中的食物引入。对于口服治疗性施用，可将活性化合物和一种或多种赋形剂结合，并且以可吸收的片剂、颊含片、锭剂、胶囊、酏剂、混悬剂、糖浆剂、糯米纸囊剂、气溶胶喷雾等形式使用。

片剂、锭剂、丸剂、胶囊等也可包含以下物质：粘合剂，诸如黄蓍胶、金合欢、玉米淀粉或明胶；稀释剂，诸如磷酸二钙；崩解剂，诸如玉米淀粉、马铃薯淀粉、藻酸等；润滑剂，诸如硬脂酸镁；以及甜味剂，诸如蔗糖、果糖、乳糖或天冬甜素，或者可添加调味剂，诸如胡椒薄荷、冬青油或樱桃调味剂。当单位剂型为胶囊时，除了以上类型的材料之外，其还可包含液体载体，如植物油或聚乙二醇。各种其它材料可作为包衣存在或以其它方式改变固体单位剂型的物理形式。例如，片剂、药丸或胶囊可涂覆有明胶、蜡、紫胶、或糖等。糖浆或酏剂可包含活性化合物、蔗糖或果糖(作为甜味剂)、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯(作为防腐剂)、染料和调味剂，如樱桃或橙风味剂。当然，用于制备任何单位剂型的任何材料应当在所用的量下是药学上可接受的并且基本上无毒。此外，可将活性化合物引入缓释制剂和装置中。

本文所公开的化合物和组合物(包括其药学上可接受的盐或前药)可通过输注或注射经静脉内、肌内、或腹膜内施用。可在任选地与无毒表面活性剂混合的水中制备活性剂或其盐的溶液。还可在甘油、液体聚乙二醇、甘油三乙酸酯和它们的混合物以及油中制备分散体。在常规储存和使用条件下，这些制剂可包含用于防止微生物生长的防腐剂。

适于注射或输注的药物剂型可包括含有活性成分的无菌水溶液或分散体或无菌粉末，其适用于临时制备任选地胶囊包封于脂质体中的无菌可注射或可输注溶液或分散体。最终剂型应当为无菌流体并且在制造和储存条件下很稳定。液体载体或媒介物可为溶剂或液体分散介质，其包含例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、植物油、无毒甘油酯、以及它们的适宜混合物。适当的流动性可例如通过形成脂质体，通过在分散体情况下维持所需粒度，或通过使用表面活性剂来维持。任选地，微生物作用的防止可由各种其它抗细菌剂和抗真菌剂，例如对羟苯甲酸酯、氯代丁醇、酚、山梨酸、乙基汞硫代水杨酸钠等达到。在许多情况下，优选地包括等渗剂，例如糖、缓冲剂或氯化钠。可注射组合物的长效吸收可通过包含延迟吸收的试剂例如单硬脂酸铝和明胶达到。

无菌可注射溶液如下制备：根据需要将本文所公开的化合物和/或试剂以所需量与各种其它以上列举的成分一起引入适当溶剂中，然后进行过滤灭菌。在用于制备无菌可注射溶液的无菌粉末的情况下，优选的制备方法是真空干燥和冷冻干燥技术，其得到活性成分与先前无菌过滤的溶液中存在的任何附加期望成分的粉末。

还公开了在一个或多个容器中包含本文所公开的共价有机框架材料的试剂盒。所公开的试剂盒可任选地包括药学上可接受的载体和/或稀释剂。在一个实施方案中，试剂盒包括如本文所述的一种或多种其它组分、助剂或辅剂。在另一个实施方案中，试剂盒包括一种或多种抗癌剂，诸如本文所述的那些化疗剂。在一个实施方案中，试剂盒包括说明如何施用试剂盒中化合物或组合物的说明书或包装材料。试剂盒的容器可为任何合适的材料，例如玻璃、塑料、金属等，并为任何合适的尺寸、形状或构造。在一个实施方案中，本文所公开的化合物和/或试剂在试剂盒中提供为固体，例如片剂、丸剂或粉末形式。在另一个实施方案中，本文所公开的化合物和/或试剂在试剂盒中提供为液体或溶液。在一个实施方案中，试剂盒包括安瓿或注射器，所述安瓿或注射器包含液体或溶液形式的本文所公开的化合物和/或试剂。

已经描述了本发明的多个实施方案。然而应当理解，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可以作出各种修改。相应地，其他实施方案在以下权利要求的范围内。

以下将参考实施例对本申请进行进一步的详细解释。然而，本领域技术人员应理解，这些实施例仅为了说明的目的提供，而不是意图限制本申请。

实施例

下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限定本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。除非另外指明，所列出的所有量均基于总重以重量份数描述。本申请不应解释为受限于所述的具体实施例。

实验材料

1,3,5-三(4-氨基苯基)苯购自上海迈瑞尔化学技术有限公司，邻硼烷购自中国郑州阿尔法公司(正常的碳硼烷结构(10-B的丰度为19.78％)自带一定含量的硼10核素，因此制备的框架材料富含10-B，并未刻意引入由纯10-B核素构成的单体)。4-碘苯甲醛、对甲苯磺酸、乙二醇、正丁基锂(n-BuLi)和三氟乙酸盐购自百灵威科技有限公司。所有的有机溶剂，如甲醇、乙醇、丁醇、丙酮、间二甲苯和邻二氯苯(1,2-Dichlorobenzene，o-DCB)均来自J&K化学有限公司。二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG，分子量2000)和DSPE-PEG-FITC-2000购自西安瑞禧生物科技有限公司。胞增殖及毒性检测试剂(CCK-8)购自碧云天生物技术公司。Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒购自翌圣生物技术(上海)有限公司。⁸⁹Zr是在现场回旋加速器上通过⁸⁹Y(p,n)⁸⁹Zr反应产生的，并提纯后得到⁸⁹Zr(C₂O₄)₂溶液。磷酸盐缓冲盐水(PBS)和4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES pH＝7.2～7.4)购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。细胞凋亡7-AAD检测试剂盒购自江苏凯基生物技术股份有限公司(中国南京)。FITC-CD45抗体(30-F11)，Pacific Blue^TM-CD11b抗体(M1/70)，APC/Cyanine7-F4/80抗体(BM8)，PE/Cyanine7-CD86抗体(GL-1)，PE-CD206(MMR)抗体(C068C2)，PE-CD3抗体(17A2)，FITC-CD4抗体(GK1.5)，APC-CD8a抗体(53-6.7)购自Biolegend生物公司。小鼠细胞因子TNF-α、IL-6、IL-12p70的酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbentassay，ELISA)试剂盒和FOXP3抗体(FJK-16s)来自Invitrogen公司。

实验仪器

TEM测量是使用JEM-2100F显微镜(日本)。粉末X射线衍射(PXRD)测量是通过使用Rigaku Ultima IV X射线衍射仪，在2θ＝2.1-30.0°的范围内使用Cu Kα辐射(

)进行测量的，步长为0.02°。BET表面积和孔径的测量是在MicromeriticsASAP 2020M表面分析仪器上进行测量的，在77K下有N₂吸附/解吸等温线。热重分析(TGA)是在NETZSCH STA 409PC仪器上进行测量的，在氩气下以10℃min-1加热聚合物至800℃。傅立叶变换红外光谱(FTIR)光谱(KBr)在Bruker Tensor 27红外红外光谱仪上以透射模式记录。Zeta电位和水合粒径尺寸由Malvern Mastersizer 2000(Zetasizer Nano ZS90,Malvern Instruments公司)测定。荧光图像是用尼康A1R共焦激光扫描显微镜获得的。感应耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)是在Prodigy 7(Leeman)上进行测量的。PET图像是用微型PET(Siemens Medical公司)拍摄的。¹H和¹³C核磁共振谱是用Bruker ARX 400WB核磁共振谱仪记录的。X射线光电子能谱(XPS)分析是在Axis Ultra多功能成像电子能谱仪(Kratos Analytical公司)上进行的。荧光激活细胞分选(FACS)分析是在18色SORP LSR II和LSR Fortessa(BD Biosciences)流式细胞仪和FlowJo程序上进行测量的。

方法

1.咪喹莫特的定量方法建立

咪喹莫特的标准曲线由纯咪喹莫特溶于水(1％DMSO)制备，线性范围为10μmol至50μmol。UPLC-MS的梯度洗脱被设定为：(1)0-1min，99％H2O和1％MeOH；(2)3-8min，65％H2O和35％MeOH；(3)8-10min 100％MeOH。流速为0.5mL/min，进样量为3μL，样品被稀释100倍后进行UPLC-MS分析。

2.热中子调控的药物释放

将硼胶囊重新悬浮在1mL透析管(MWCO＝7kDa)中，然后固定在特殊设计的平板上，用中子束以1.9×10⁹cm^-2s^-1的中子通量照射30min。然后，将辐照后产物在去离子水中充分透析，以去除释放的药物分子。设置对照组以同样的方式给药，不进行辐照。释放的药物分子通过UPLC-MS进行分析。

3.细胞存活率的测定

使用标准的CCK-8试剂盒评估DSPE-IMD@B-COF和DSPE-B-COF对B16-F10和MC38细胞的细胞毒性。B16-F10和MC38细胞分别用0至1mg/mL DSPE-IMD@B-COF和DSPE-B-COF对小鼠黑素瘤B16-F10和结肠癌MC38细胞进行孵育。

4.细胞摄取研究

选择小鼠黑素瘤细胞系B16-F10和小鼠结肠腺癌MC38进行细胞摄取研究。将密度为每孔2×10⁴个细胞的细胞播种到24孔培养板中。间隔24h后，除去培养基，向每孔加入含有荧光硼胶囊(FITC-DSPE-IMD@B-COF)的新鲜培养基。分别培养2h和24h后，用PBS清洗每个孔中的培养基数次。用DAPI(4,6-diamidino-2-phenylindole)对细胞核进行染色，并通过共聚焦荧光显微镜监测荧光强度。用ImageJ对每个细胞的FITC-DSPE-IMD@B-COF数量进行定量分析。将B16-F10和MC38细胞分别与DSPE-IMD@B-COF(溶于细胞培养基)培养2和24h。随后用PBS冲洗细胞三次，以去除培养液中未被吸附的药物，并加入胰蛋白酶溶液以促进细胞与培养基质的分离。然后收集裂解液，用微波加速反应系统(Mars；CEM)继续进行消解，然后用去离子水稀释。通过ICP-AES测量细胞中的硼含量，结果以每10⁷个细胞的硼含量(μg)表示。

5.集落形成实验

使用集落形成实验评估DSPE-IMD@B-COF和DSPE-B-COF在B16-F10和MC38细胞BNCT后的细胞增殖能力。B16-F10和MC38细胞分别用200μg/mL DSPE-IMD@B-COF和DSPE-B-COF处理24h。孵化24h后，用1.9×10⁹cm^-2s^-1的中子通量辐照细胞10min。辐照后，加入新鲜培养基，以适当的稀释并重新接种，约2周后形成集落。用戊二醛(6.0％v/v)固定集落，用结晶紫(0.5％w/v)染色，用显微镜分析。

6.小鼠肿瘤模型的建立

C57BL/6雌性小鼠右肩皮下注射2×10⁶个B16-F10或MC38细胞，建立单侧B16-F10和MC38小鼠肿瘤模型。将2×10⁶和1×10⁶的细胞分别注射到C57BL/6J小鼠的右侧与左侧肩部皮下组织，分别模拟原发肿瘤和远端肿瘤，建立双侧B16-F10和MC38小鼠肿瘤模型。肿瘤的长度(L)和宽度(W)用数字卡尺测定。肿瘤体积(V)按公式V＝1/2×L×W²计算。当肿瘤的体积达到75～125mm³时，将小鼠随机分为8组。PBS、咪喹莫特、DSPE-B-COF、硼胶囊、PBS+中子、咪喹莫特+中子、DSPE-B-COF+中子、硼胶囊+中子组。在瘤内注射24h后，用5％(w/w)水合氯醛麻醉小鼠，并在IHNI-1上以1.9×10⁹cm^-2s^-1的中子通量进行热中子辐照30min，对每组的肿瘤体积与体重进行监测。

7.PET成像

通过吸入2％的异氟烷/氧气混合气体对小鼠进行麻醉，并将其置于扫描仪床上。对B16-F10肿瘤小鼠进行瘤内注射40μCi的⁸⁹Zr-DSPE-NH₂-IMD@B-COF，在注射后的不同时间点进行PET-CT扫描，用小动物PET/CT扫描仪(Mediso医学成像系统)记录图像。

8.免疫荧光染色

对B16-F10肿瘤小鼠进行瘤内注射FITC-DSPE-IMD@B-COF(1mg/mL)。24h和48h时间点收获B16-F10肿瘤，并切成5μm的切片进行免疫组化分析。

9.生物组织的透射电镜成像

将B16-F10细胞(1×10⁶)植入C57BL6/J雌性小鼠(6-8周龄)的右侧肩膀部位。在第6天给小鼠肿瘤原位注射DSPE-IMD@B-COF。在第8天收集B16-F10肿瘤。将新鲜分离的肿瘤在1-3min内迅速剪切为组织块(约1mm³)，并转移到装有新鲜透射电镜固定剂的离心管中进一步固定，在4℃下固定保存和运输。而后用0.1M PB缓冲液(pH＝7.4)清洗组织3次，每次15min。组织避光后用1％的OsO₄在0.1M PB缓冲液(pH 7.4)中固定，室温下固定2h。在去除OsO₄后，组织在0.1M PB缓冲液(pH＝7.4)中冲洗3次，每次15min。然后通过逐渐降低温度的方法对样品进行脱水。将样品嵌入SPI-EMBed 812树脂(Sigma-Aldrich)中，切片至60-80nm，切片用2％醋酸铀饱和酒精溶液避光染色8min，用70％乙醇冲洗3次，然后用超纯水冲洗3次。之后，用2.6％柠檬酸铅染色8min，然后用超纯水冲洗3次。电镜样本在120千伏的透射电子显微镜上成像。

10.对组织样本进行体外TUNEL+信号检测

给药处理后的小鼠在IHNI-1上以1.9×10⁹cm^-2s^-1的中子通量进行热中子辐照30min。肿瘤被切除并在4％多聚甲醛固定液中迅速冷冻。使用冷冻切片机对冷冻样本进行切片，获得5μm的切片。随后，使用Click-iT TUNEL Alexa Fluor 594检测试剂盒(ThermoFisher Scientific公司)对切片的组织样本上的死亡细胞进行染色。细胞核用终浓度为300nM的DAPI(BioLegend公司)进行染色。在每个步骤之间用PBS清洗以去除多余的染料。用尼康A1R-TIRF共聚焦显微镜获取TUNEL图像，并用Image-Pro Plus 6.0进行分析。

11.统计分析

数据分析使用6.0版Prism(GraphPad Software，Inc.)和Excel(Microsoft)进行。数据使用独立样本t检验法和单因素方差分析(ANOVA)与Tukey事后检验法，95％置信水平下的差异(P<0.05)被认为具有统计学意义。

实施例1：碳硼烷共价有机框架材料的合成

碳硼烷共价有机框架材料的单体B-CHO的合成

(1).合成化合物1

4-碘苯甲醛(5.00g，21.55mmol)、对甲苯磺酸(0.82g，4.30mmol)、乙二醇(14.45g，215.50mmol)和分子筛(钠-A型分子筛，球状3mm～5mm)溶解在CHCl₃(50mL)中，将混合物加热到80℃并搅拌过夜。将反应混合物冷却至室温，用水和NaHCO₃(1M)洗涤，水层用氯仿提取。合并的有机层在NaSO₄上干燥，过滤并在真空中蒸发以除去挥发性化合物。通过硅胶柱色谱法，以正己烷和二氯甲烷(1:2，v:v)的混合物为洗脱剂，纯化粗品，得到白色固体化合物1(0.75g，50％)。¹H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.72(d,J＝8.3Hz,2H),7.22(d,J＝8.3Hz,2H),5.76(s,1H),4.10(dd,J＝4.2,2.2Hz,2H),4.05-4.00(m,2H)。

(2).合成化合物2

在氮气的作用下，将正丁基锂(n-BuLi)(4.3mL，6.90mmol)在己烷中的溶液滴加到1,12-二碳-闭式-十二硼烷(对碳硼烷)(200mg，1.38mmol)在无水四氢呋喃(40mL)的溶液中。反应在-78℃下搅拌0.5h，然后加热到室温再搅拌2h。将化合物1(952mg，3.45mmol)的吡啶(3mL)溶液快速加入体系中，并在80℃下再搅拌12h，将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取。合并的有机层用NaSO₄干燥，过滤并在真空中除去挥发性化合物，得到粗产品化合物2。

(3).合成化合物3(简称为B-CHO)

将三氟乙酸(3mL)加入化合物2的氯仿(20mL)溶液中。该反应在室温下搅拌1h，然后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取。有机层用水清洗，然后在Na₂SO₄上干燥。去除溶剂后，在硅胶上用正己烷和二氯甲烷(1:2，v:v)的混合物作为洗脱剂进行柱层析，得到化合物3(以下也称为B-CHO(p-carborane-1,10-phenyl-dialdehyde)(中文命名，碳硼烷基-1,10-二苯基二甲醛)(0.89g，86％)，为白色固体。₁H NMR(400MHz,氯仿-d)δ9.97(s,2H),7.73(d,J＝8.5Hz,4H),7.42(d,J＝8.5Hz,4H),2.67(d,J＝195.0Hz,10H)。13CNMR(101MHz,CDCl3)δ191.26,141.94,136.09,129.40,127.93,29.68。

碳硼烷共价有机框架结构(简称为B-COF)的合成

将50μL聚苯乙烯微球(Polystyrene microsphere，PS)悬浮液(2.5％w/w，在水中，100nm)与150μL乙酸(12M HAc)混合，超声处理30min，形成均匀的悬浮液。将1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(7mg，0.02mmol)、以上化合物3(碳硼烷基-1,10-二苯基二甲醛)(10.3mg，0.03mmol)、乙酸悬浮液(200μL)和邻二氯苯(2.5mL)的混合物在室温下反应8h。接下来，向反应体系中加入苯甲醛(2.2μL，0.02mmol)以淬灭反应。1h后，通过离心分离出颗粒，用乙腈和甲醇洗涤三次，生成包覆PS的产物，定义为PS@B-COF，呈淡黄色粉末状。然后，将新制备的产品在甲苯(20mL)中加热到回流，在连续搅拌下24h以溶解PS模板。最后通过离心分离出B-COF，用乙腈和甲醇洗涤，直到上清液呈无色，在50℃下干燥24h，生成B-COF。

合成咪喹莫特吸附的B-COF

在一个20mL的玻璃瓶中加入100mg咪喹莫特(咪喹莫特，IMD)和40mg分散在乙醇中的B-COF。该混合物在50℃下超声处理1h。将反应混合物在室温下再搅拌24h，然后依次用二甲亚砜和乙醇进行离心洗涤，以去除多余的咪喹莫特，制备成咪喹莫特吸附的碳硼烷B-COF，定义为IMD@B-COF。为了测试负载能力，用UPLC-MS检测IMD的上清液，以检测游离的咪喹莫特。

亲水化修饰

将2mg吸附咪喹莫特后的B-COF和10mg DSPE-PEG2000分散在1mL的二甲基亚砜中，在室温下搅拌30min。在20min内将该混合物慢慢加入到10mL水中。再搅拌2h后，用去离子水透析(截留分子量，molecular weight cutoff，MWCO＝10kDa)除去残留的DSPE-PEG2000和二甲亚砜。冻干后最终得到DSPE-PEG修饰的药物负载的B-COF(DSPE-IMD@B-COF)，命名为硼胶囊。B-COF和10mg DSPE-PEG2000分散在1mL的二甲基亚砜中，在室温下搅拌30min。在20min内将该混合物慢慢加入到10mL水中。再搅拌2h后，用去离子水透析(截留分子量，molecular weight cutoff，MWCO＝10kDa)除去残留的DSPE-PEG2000和二甲亚砜。冻干后最终得到DSPE-PEG修饰的B-COF(DSPE-B-COF)。根据类似的合成方法，FITC-DSPE-PEG修饰的药物负载的B-COF(FITC-DSPE-IMD@B-COF)和NH₂-DSPE-PEG修饰的药物负载的B-COF(DSPE-NH₂-IMD@B-COF)也是通过自组装合成的。

⁸⁹Zr-DSPE-IMD@B-COF的合成

⁸⁹Zr是在回旋加速器上通过⁸⁹Y(p,n)⁸⁹Zr反应产生的，并提纯得到⁸⁹Zr(C₂O₄)₂溶液。将去铁胺-p-苄基-异硫氰酸酯(DFO-Bz-NCS)溶解在超干的DMSO中，浓度为10mM。然后将得到的溶液加入到DSPE-NH₂-IMD@B-COF储备溶液中。上述反应在37℃的搅拌加热块上孵育1h。得到的DSPE-NH₂-IMD@B-COF-DFO溶液通过超滤纯化，在8000rpm下离心5次，每次20min。用PBS作为洗脱剂来去除未反应的前体。对于放射性标记实验，将⁸⁹Zr(C₂O₄)₂溶液(400μL，5mCi)加入HEPES缓冲液(0.5M，400μL)，并通过加入Na₂CO₃(170μL，0.2M)将溶液的pH值调整到7.0。将该混合物加入到储备溶液中(DSPE-NH₂-IMD@B-COF-DFO，1mg mL^-1)，并在37℃的搅拌加热块上反应1h。⁸⁹Zr-DSPE-NH₂-IMD@B-COF在8000rpm下离心5次而得到纯化。

实施例2：共价有机框架的表征

1.XRD的表征

为了探究聚合产物的结晶性，将摩尔比为2:3的TAPB和B-CHO的有机溶剂加入到含有HAc(0.15mL，12M)的不同溶剂(2.5mL)中，结晶产物析出。实验测试结果如图3和表1所示，反应溶剂在结晶B-COF结构的形成中起着关键作用。在邻二氯苯溶剂中获得的聚合产物的结晶度比使用其他常规反应溶剂的结晶性高。此外，当反应温度从室温增加50℃时，B-COF的结晶度逐渐增加。在聚苯乙烯微球模板添加剂的作用下，用甲苯蚀刻掉模板后，B-COF获得了更好的结晶度。

表1：B-COF的优化条件(R.T表示室温)

在使用通用力场进行几何能量最小优化后，得到的单元格参数为

α＝β＝90°和γ＝120°，为能量上最有利的AA堆积模型。如图4所示，模拟的PXRD图案与实验测量结果保持一致。此外，对实验PXRD图案进行了匹配(Pawley)的细化发现：B-COF在2θ＝2.06、3.53、4.04、16.60°的峰值分别对应于(100)、(110)、(200)、(001)平面，细化结果产生了良好的一致系数(ωRp(加权轮廓R系数)＝4.77％，B-COF的Rp＝3.50％)。

交错AB(图5的a图)堆叠和ABC堆叠(图5的b图)模型的PXRD模拟模式与堆积结构实验数据不匹配。从堆积模式和由堆积模式计算的PXRD图谱及堆积模式在俯视图(图5的c，e图)和侧视图中(图5的d，f图)的结构示意图来看，其结构与实验数据存在较大差异，这表明B-COF的结构是以AA堆积的形式而并非AB堆积或ABC堆积。

2.透射电子显微镜的表征和B-COF的元素分析表征

透射电子显微镜分析合成的B-COF形貌。实验发现B-COF在甲醇溶液中分散为直径约为1μm的均匀的花型形貌(图6的a图)。此外，通过TEM(图6的b，c图)图像可以清晰的观察到六方纳米孔的形貌。通过对B-COF球的扫描电镜和元素分析得出，B-COF中C、B和N的元素图谱以不同的颜色(C为红色，B为蓝色，N为绿色)显示了其元素组成及分布情况(图6的d图)。通过晶格间距分析B-COF的孔径大小，如图6所示，根据透射电镜分析得到孔径大小约为4.8nm，这与PXRD和结构模型所计算的结构匹配。基于上述的表征结果，B-COF具有AA的堆积结构和4.8nm的六方纳米孔结构。

表2 B-COF的元素组成

元素分析仪器对材料的元素组成进行分析。如表2所示，实验值与理论计算值相差不大，说明B-COF的元素组成与结构是与理论值一致。

4.红外光谱的表征

利用傅里叶变换红外光谱分析不同单体和产物的特征官能团。如图7所示，B-COF的-C＝N峰在1600cm^-1处出现，同时B-CHO的醛化-C-H(2923和2857cm^-1)和-C＝O(1696cm^-1)以及TAPB的-N-H(3436和3352cm^-1)伸缩振动消失，表明缩合反应成功。

5.药物负载后的TEM与XRD表征

大量的大孔使COF成为各种疏水性小分子药物的优秀载体。作为一种Toll样受体-7(TLR-7)激动剂，咪喹莫特可以通过激活toll样通路将M2巨噬细胞重新极化为促炎症(抗肿瘤)的M1巨噬细胞，从而促进先天免疫、炎症和抗原表达，因而被选为模型药物。通过在乙醇中的剧烈搅拌，IMD被吸附进入B-COF的疏水孔径中，如图8的a图所示，透射电镜表征显示制备成为具有均匀形态的IMD@B-COF。如图8的b图所示，获得的IMD@B-COF的PXRD峰与起始材料的峰一致，从而证实了药物吸附后的结构完整性。

6.比表面积的表征

实验通过N₂吸附测量吸附药物前后B-COF的孔隙率。如图9所示：B-COF的比表面积(Brunauer-Emmett-Teller，BET)为673m²g^-1，总孔隙体积为0.68cm³g^-1，孔径为2.95nm(图1.12a)。在吸附了IMD分子后，IMD@B-COF的BET表面积和孔隙体积分别减少到275m²g^-1和0.31cm³g^-1(图10)。

7.热重分析

如图11所示，热重分析(TGA)结果显示，对于结晶的B-COF，其分解温度(定义为失去5％的重量)为503℃。此外，根据TGA分析，IMD的载药比例为113％(IMD的质量与B-COF质量的比值)。

8.结构模拟与理论计算

如图12的a-d图所示，静电表面电位图(Electrostatic potential energy maps，ESPs)显示，蓝色(正静电电位)主要集中在苯中，而绿色则来自碳硼烷单元。如图12的e，f图所示，通过将IMD定位在B-COF晶体模型的孔隙中进行密度泛函理论(Density FunctionalTheory，DFT)计算，并进行了后续的条件优化。吸附在苯环附近的IMD的结合能为-3.5kcal/mol，明显大于吸附在碳硼烷单元附近的IMD的-0.7kcal/mol，表明IMD倾向于在B-COF的孔隙中吸附在苯环附近。

9.硼胶囊的透射电镜表征

获得的DSPE-IMD@B-COF(图13的a图)和DSPE-B-COF(图13的b图)在水溶液中分散良好，通过TEM观察，呈现出球状，大小均匀，约1μm。DSPE-IMD@B-COF的高分散性有利于体外和体内的性能评估和生物医学应用。

10.水合粒径和表面电势表征

通过动态光散射法测定DSPE-IMD@B-COF的水合粒径。如图14所示，水溶液中分散良好的DSPE-IMD@B-COF的水合粒径为1002.1±121.60nm，Zeta电位为-46.67±4.04mV。

DSPE-IMD@B-COF在生理条件下表现出良好的结构稳定性，即使微胶囊在PBS(图15的a图)和血清(图15的b图)中稳定存在，持续7天也没有观察到明显的聚集现象，进一步证明了DSPE-IMD@B-COF的稳定性。

实施例3：硼中子俘获反应引起的缺陷

1.试管实验辐照发现药物释放加快

实验过程如图16中描绘。

简言之，考虑到药代动力学和免疫学反应之间的高度相关性，初步探讨了热中子辐照前后DSPE-IMD@B-COF的释放概况。在此，使用IHNI-1中子通量1.9×10⁹(cm^-2s^-1)的热中子辐照30min来处理DSPE-IMD@B-COF以监测其释放效率。将试管放于BNCT中子束流出口接受中子照射，辐照前后对比测量小分子药物释放变化情况(图16)。设置对照组，无中子辐照组为对照实验。

通过计算药物分子的累计释放量评估中子对药物释放的影响。如图17所示，PBS溶液用来模拟肿瘤环境，接受中子辐照的药物累计释放效率显著高于无中子辐照组，这表明中子辐照加速了药物释放。对中子辐照后的药物释放进行监测发现，DSPE-IMD@B-COF在体外以持续缓释的方式释放IMD(图18)，这揭示了它们在体内的长期疗效性。

2.LC-MS监测小分子结构

超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS)结果显示，IMD的化学结构在不同条件下接受中子辐照前后是分子是相同的(图19)，辐照前后无明显的其他副产物生成。

3.XPS监测B-COF结构变化

为了研究B-COF的降解是否导致药物的加速释放，我们用热中子轰击B-COF以评估其结构的解体。我们分析了辐照前后的材料表征。与预期相反，X射线光电子能谱(XPS)表征(图20)显示辐照前后没有明显差异。

4.XRD监测B-COF结构变化

对辐照前后的材料X射线粉末衍射(X-Ray Powder Diffraction，XRD)变化。PXRD表征。如图21所示，显示辐照前后的X射线粉末衍射谱没有明显差异。

5.TEM监测B-COF结构变化

辐照实验结束后，如图22所示，将不同区域的TEM图像对比发现辐照后B-COF中随机分布着明显缺陷。这些缺陷的大小变化很大，从几纳米到几十纳米大小不等，此外，观测到缺陷往往是成团簇状分布的。

进一步分析缺陷发现骨架结构呈现无序形状的缺陷。如图23所示，在倍数更高的透射电镜显示下，可观察到清晰的框架破坏现象。

实施例4：B-COF的细胞实验

1.细胞毒性实验

通过CCK-8法，DSPE-IMD@B-COF和DSPE-B-COF在B16-F10鼠黑素瘤细胞和MC38鼠结直肠癌细胞中的细胞毒性的实验结果如图24所示，1mg/ml的硼胶囊和B-COF培养72h后，细胞存活率大于80％，表明生物相容性很好。

2.细胞摄取实验

为了成功地进行BNCT，必须将足够数量的¹⁰B送入肿瘤(约10⁹原子/细胞)，这对表面带负电荷的微粒子来说是极具挑战性的。为了研究硼胶囊是否能被癌细胞有效地内吞，通过共聚焦激光扫描显微镜(Confocal laser scanning microscopy，CLSM)监测B16-F10细胞和MC38细胞2至24h内对硼胶囊的细胞摄取情况。如图25所示，细胞内吞的硼胶囊数量随时间增加。硼胶囊在2h内迅速内吞到细胞质中，并在24h内保留在癌细胞中，没有明显的外流。此外，硼胶囊在24h的培养中保持了原有的整合形态，进一步证实其在细胞环境中的稳定性。此外，细胞在摄入大量的微球后显示出正常的形态，这些意味着硼胶囊具有良好的生物相容性。

根据上述CLSM的结果，用ImageJ对每个细胞的硼胶囊进行统计分析。如图26所示，从2h到24h，B16-F10平均每个细胞内的硼胶囊的个数从8.9±3.6增加到45.7±9.9，MC38平均每个细胞内的硼胶囊的个数从8.4±4.0到37.2±8.7。

3.细胞硼含量测量

在证明硼胶囊的有效细胞吸收和高效滞留后，用ICP-AES对细胞内的硼浓度进行了量化。如图27所示，从2h到24h，每10⁷个细胞中硼的平均浓度对B16-F10癌细胞来说从40.7±8.5μg增加到212.8±4.8μg，对MC38癌细胞来说从37.3±4.8增加到172.6±9.6μg。此外，经过24h的培养，B16-F10和MC38细胞的硼含量分别比2h的培养时间高5.2倍和4.6倍。

4.BNCT后细胞存活率实验

实验设置为以下8个组别：(1)PBS对照组，PBS；(2)免疫佐剂对照组，咪喹莫特；(3)无载药的硼胶囊对照组，B-COF(DSPE-PEG修饰)；(4)载药的硼胶囊对照组，硼胶囊；(5)PBS与中子辐照组，PBS+中子；(6)免疫佐剂与中子辐照组，咪喹莫特+中子；(7)无载药的硼胶囊与中子辐照组，B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子；(8)载药的硼胶囊与中子辐照组，硼胶囊+中子。(5)-(8)组暴露于中子辐照10min，中子通量为1.9×10⁹(cm²s)。中子辐照后，与其他组相比，(7)和(8)组的细胞活力都有明显下降(图28)。

5.流式细胞分析

经过BNCT后，将细胞收集用于流式细胞的分析。如图29所示，只用药物处理而不用中子照射的细胞相比，BNCT诱发了更强烈的细胞毒性，对B16-F10和MC38两种细胞系来说，健康细胞分别只有11.1％和15.7％。而相同剂量的中子辐照在PBS和IMD组处理的细胞中显示出最小甚至没有急性细胞毒性，健康细胞占85.1％和78.1％。同样，在MC38细胞中，与PBS+中子和咪喹莫特+中子组86.7％和79.8％的健康细胞相比，B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子和硼胶囊+中子的健康细胞只有大约47.5％和37.1％。而其他未经中子辐照处理的组的健康细胞则大于90％。

对流式细胞仪测量各组细胞的死亡比例进行统计。如图30所示，在B16-F10和MC38细胞中，B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子和硼胶囊+中子组的死亡率都远远高于其他组。

6.细胞集落实验

为了分析BNCT是否对癌细胞增殖产生影响，进行了集落形成试验，以检测中子照射后B16-F10细胞的增殖能力。如图31所示，B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子和硼胶囊+中子组与其他组相比表现出显著的细胞增殖抑制，肿瘤生成的集落数目显著小于其他组。如图31的b图所示，单个集落显示B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子和硼胶囊+中子组的集落组中细胞较少，表明细胞的繁殖能力大大减弱。

实施例4：B-COF的动物模型实验

1.放射性标记

尽管体外测试成功地证明了硼胶囊在细胞水平上的抗肿瘤效率，但仍然需要进行体内测试来评估基于B-COF的BNCT的生物安全性和治疗效果。BNCT成功的关键因素是硼胶囊的高肿瘤摄取。⁸⁹Zr-DSPE-IMD@B-COF的正电子发射断层扫描(PET-CT)显示，在瘤内注射后24h内，大部分放射性核素停留在肿瘤内，没有明显的外流(图32)。

2.硼胶束在肿瘤组织的摄取

使用肿瘤组织的TEM成像分析通过瘤内注射硼胶囊后的药物分布。如图33所示，细胞内的硼胶囊在细胞条件下仍然保持其原来的形状。此外，硼胶囊主要通过胞吞机制进入细胞内。

3.为了验证硼胶囊的活体内抗肿瘤效果，研究了B16-F10和MC38小鼠模型的联合治疗。当肿瘤体积达到100±25mm³时，小鼠被随机分为8组：(1)PBS对照组，PBS；(2)免疫佐剂对照组，咪喹莫特；(3)无载药的硼胶囊对照组，B-COF；(4)载药的硼胶囊对照组，硼胶囊；(5)PBS与中子辐照组，PBS+中子；(6)免疫佐剂与中子辐照组，咪喹莫特+中子；(7)无载药的硼胶囊与中子辐照组，B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子；(8)载药的硼胶囊与中子辐照组，硼胶囊+中子。(5)-(8)组的小鼠接受腹腔内5％(w/w)水合氯醛麻醉，然后暴露于中子照射30min，中子通量为1.9×10⁹/(cm²s^-1)。实验发现，用硼胶囊+中子组治疗的肿瘤小鼠对B16-F10(图35的a图)肿瘤的抑制效果都最好。此外，B16-F10和MC38荷瘤小鼠的体重保持不变，表明BNCT和免疫疗法的联合疗法具有很高的治疗生物安全性(图35的b图)。

单只小鼠的肿瘤变化情况如图36所示。尽管B-COF(DSPE-PEG修饰)+中子组在大多数小鼠中也显示出的优秀的抑制效果，但少数小鼠对BNCT没有反应，这可能与硼胶囊的不均匀分布有关。用咪喹莫特+中子、PBS(DSPE-PEG修饰)+中子处理的肿瘤略微延迟了肿瘤的生长，而其他没有中子照射的组由于BNCT效率不高，对肿瘤生长的影响可以忽略不计。

4.免疫组化分析

对切除的B16-F10肿瘤组织的组织学H&E染色结果显示(1)-(6)组癌细胞结构完整，细胞核大(图37)，相对而言，在(7)-(8)组中发现了稀疏的癌细胞核萎缩，表明通过BNCT对细胞造成了严重的致命性DNA损伤。

5.免疫荧光分析

通过标记核酸末端从而检测DNA片段的方法(Terminal deoxynucleotidyltransferase dUTP nick end labeling，TUNEL)检测BNCT后肿瘤组织的DNA碎片实验证实，(7)-(8)组的DNA片段与其他组相比更为明显(图38)。总之，BNCT诱导了明显的DNA损伤并有效地抑制了中子照射位置的肿瘤生长。

6.硼胶囊的肿瘤组织分布分析

用免疫荧光法检查FITC-DSPE-IMD@B-COF在B16-F10肿瘤组织中的分布。如图39所示，绿色的荧光定位FITC-DSPE-IMD@B-COF的位置。随着渗透时间的增加，药物在肿瘤组织中呈现出更均匀地分散的趋势。但药物分布不均仍是一大问题，微球药物的肿瘤渗透效果差，但却引起肿瘤的抑制，这种机制可以归因于BNCT的旁观者效应。

7.硼胶囊在MC38荷瘤小鼠模型的治疗效果评价

与B16-F10小鼠模型一致，用硼胶囊+中子组治疗的肿瘤小鼠对MC38小鼠肿瘤的抑制效果都最好(图40的a图)。MC38荷瘤小鼠的体重保持不变，表明BNCT和免疫疗法的组合不局限于小鼠肿瘤类型(图40的b图)。此外，单只小鼠的肿瘤变化情况如图41所示。接受中子辐照的组相较于未接受中子辐照组的肿瘤生长趋势总体略微降低，在B-COF组和硼胶囊组更为明显。硼胶囊组的肿瘤大小几乎完全无进展，而B-COF组的细胞仅有一只小鼠出现了肿瘤持续增长的情况，组内其他小鼠的肿瘤均无明显进展。这些实验表明，BNCT对于治疗中子辐照部位的肿瘤有极大的优势，与药物在肿瘤内的均匀分布和硼含量有重大的关系。

实施例5：BNCT远隔效应的研究

BNCT远隔效应的研究的方案如图42中所示。为了验证该策略是否能引发强大的全身性免疫反应，接下来研究了对远处肿瘤的联合治疗，建立了B16-F10和MC38的双边小鼠肿瘤模型，治疗时间计划如图42所示。如图43所示，右边的肿瘤被指定为原发肿瘤并接受局部中子照射，而左边的肿瘤被指定为远端肿瘤，没有直接照射，将探究远端肿瘤的免疫环境与生长趋势。

1.血液中细胞因子的分析

用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)分析了BNCT后7天小鼠血清中包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)(图44)、白细胞介素12(IL-12p70)(图45)和白细胞介素-6(IL-6)(图46)在内的细胞因子。IL-12在激活自然杀伤细胞方面起着重要的作用，而自然杀伤细胞在激活先天免疫方面很重要。IL-6和TNF-α是细胞免疫的重要标志，在肿瘤免疫治疗中发挥关键作用。相对于其他治疗组，硼胶囊BNCT组的促炎症细胞因子的分泌最高，表明其在触发抗肿瘤免疫反应方面有很大潜力。

2.远端肿瘤中免疫细胞的变化分析

通过分析相关的免疫细胞，进一步确定B16-F10小鼠模型中强大抗肿瘤免疫力的潜在免疫机制。在治疗7天后，收集远端的肿瘤，用流式细胞仪分析免疫细胞。实验发现在远端肿瘤中，肿瘤浸润性CD3+T细胞(图47)、CD4+T细胞(图48)和CD8+T细胞(图49)的百分比明显增加，调节性T细胞(图50)的百分比下降，表明建立了抗肿瘤免疫反应以诱发远隔效应。

3.远端B16-F10肿瘤的BNCT实验

当一次注射后进行一次BNCT治疗，远端肿瘤的生长出现了明显的抑制(图51)。在没有中子照射的情况下，肿瘤的生长都没有抑制作用。用B-COF+中子组治疗的小鼠的肿瘤生长受到抑制，但其程度明显较低，这表明BNCT单独对远处肿瘤生长的抑制作用有限，硼胶囊BNCT组表现出的肿瘤体积增长明显慢于其他所有组(图52)。如图53所示，接受硼胶囊与BNCT治疗的小鼠在40天内的生存曲线明显优于其他各组。

4.远端MC38肿瘤的BNCT实验

用MC38结直肠癌模型研究了联合治疗的情况。与其他组相比硼胶囊BNCT组表现出最低的肿瘤增长率(图54)，而B-COF+中子组组仅在相对较短的时间内表现出肿瘤增长受抑制(图55)。结果表明仅靠BNCT实现远端肿瘤的治疗较为困难，肿瘤生长控制程度较低，结合免疫抑制剂类药物治疗后，远端肿瘤的治疗响应率显著提高。此外，接受硼胶囊BNCT治疗的小鼠在MC38小鼠(图56)模型中的存活时间远远长于其他组。

讨论

发明人通过一种简单的合成方法，在室温条件下合成了一种B-COF结构，它具有均匀的纳米孔，可以通过非共价作用可逆地锚定疏水性药物分子。这种高度稳定和生物相容的给药系统有可能被应用于持续药物释放以及多种功能化药物载体。实验中发现，硼中子俘获反应可以在二维含硼晶体结构表面制造缺陷，并促进药物释放，以提高体内抗肿瘤的疗效，基于此，这种硼中子俘获反应为二维材料表面制造缺陷提供了一个强大的平台。此外，这种物理和化学药物释放可以应用于设计一类新的化学工具，用于中子刺激的药物释放系统通过采用两种肿瘤模型，证明了免疫佐剂负载的B-COF增强的BNCT不仅有效地抑制了原发肿瘤的生长，而且还通过全身性抗肿瘤免疫大幅抑制了远处肿瘤的进展。这种策略有潜力提高癌症免疫治疗的全身肿瘤特异性免疫反应率，并为治疗远端肿瘤和其他难以治疗的癌症带来临床效益，具有巨大的临床转化潜力，为下一代癌症放射治疗铺平道路。

Claims (59)

1.一种共价有机框架材料，其包含结构单元，该结构单元由式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物反应形成，其中式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物之间形成亚胺键；

式I：CHO-R-含硼环状或笼状基团-R-CHO；

R相同或不同并且各自独立地是C₁-C₁₂亚烷基、C₁-C₁₂亚烯基、C₁-C₁₂亚杂烷基、C₃-C₁₅亚环烷基、C₃-C₁₅亚环烯基、C₃-C₁₅亚杂环烷基、C₃-C₁₅亚杂环烯基、C₆-C₁₈亚芳基或C₃-C₃₀亚杂芳基；

在包含核心基团和臂基团的化合物中，臂基团选自-R₁-R₂-NH₂，其中R₁是C₃-C₁₅亚环烷基、C₃-C₁₅亚环烯基、C₃-C₁₅亚杂环烷基、C₃-C₁₅亚杂环烯基、C₆-C₁₈亚芳基、C₆-C₁₈亚杂芳基、环硼烷基或笼状硼烷基；R₂是C₁-C₁₂亚烷基、C₃-C₁₅亚环烷基、C₁-C₁₅亚杂烷基、C₃-C₁₅亚杂环烷基或不存在，其中该化合物具有围绕核心基团对称分布的三个或四个或更多个臂基团，其中所述核心基团选自CH、氮、C₃-C₁₅环烷基、C₆-C₁₈芳基、C₃-C₁₈杂芳基、均三嗪基、

或乙烯基；所述共价有机框架材料富含硼-10。

2.根据权利要求1所述的共价有机框架材料，其中式I是CHO-R-C_xH_nB_n-R-CHO，其中x＝2-6，n＝3-18。

3.根据权利要求2所述的共价有机框架材料，其中式I是CHO-R-C₂H_nB_n-R-CHO，n＝3-18。

4.根据权利要求3所述的共价有机框架材料，其中式I是CHO-R-C₂H₁₀B₁₀-R-CHO。

5.根据权利要求4所述的共价有机框架材料，其中-C₂H₁₀B₁₀-是对碳硼烷基。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中R各自独立地是C₁-C₈亚烷基、C₁-C₈亚烯基、C₁-C₈亚杂烷基、C₃-C₁₂亚环烷基、C₃-C₁₂亚环烯基、C₃-C₁₂亚杂环烷基、C₃-C₁₂亚杂环烯基、C₆-C₁₂亚芳基或C₃-C₂₀亚杂芳基。

7.根据权利要求6所述的共价有机框架材料，其中R各自独立地是C₁-C₆亚烷基、C₁-C₆亚烯基、C₁-C₆亚杂烷基、C₃-C₆亚环烷基、C₃-C₆亚环烯基或C₃-C₁₀亚杂芳基。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中R是苯基、联苯基、萘基、吡啶基、噻吩基或吡咯基。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中R₁是C₃-C₁₂亚环烷基、C₃-C₁₂亚环烯基、C₃-C₁₂亚杂环烷基、C₃-C₁₂亚杂环烯基或C₆-C₁₂亚芳基。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中R₂是C₁-C₈亚烷基、C₃-C₁₂亚环烷基、C₃-C₁₂亚杂烷基或C₃-C₁₂亚杂环烷基。

11.根据权利要求9所述的共价有机框架材料，其中R₁是C₃-C₆亚环烷基、C₃-C₆亚环烯基、C₃-C₆亚杂环烷基或C₃-C₆亚杂环烯基。

12.根据权利要求11所述的共价有机框架材料，其中R₁是苯基。

13.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中环硼烷基或笼状硼烷基是含有2-12个硼原子的环硼烷基或笼状硼烷基。

14.根据权利要求13所述的共价有机框架材料，其中含有2-12个硼原子的环硼烷基或笼状硼烷基是-C_xH_nB_n-，其中x＝2-6，n＝3-18。

15.根据权利要求14所述的共价有机框架材料，其中含有2-12个硼原子的环硼烷基或笼状硼烷基是-C₂H_nB_n-，其中n＝3-18。

16.根据权利要求15所述的共价有机框架材料，其中含有2-12个硼原子的环硼烷基或笼状硼烷基是-C₂H₁₀B₁₀-。

17.根据权利要求16所述的共价有机框架材料，其中含有2-12个硼原子的环硼烷基或笼状硼烷基是对碳硼烷基-C₂H₁₀B₁₀-。

18.根据权利要求10所述的共价有机框架材料，其中R₂是C₁-C₆亚烷基、C₃-C₆亚环烷基、C₃-C₆亚杂烷基或C₃-C₆亚杂环烷基。

19.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中核心基团是C₃-C₁₂环烷基、C₆-C₁₂芳基或C₃-C₁₅杂芳基。

20.根据权利要求19所述的共价有机框架材料，其中核心基团是C₃-C₆环烷基或C₃-C₁₂杂芳基。

21.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中核心基团是苯环、非那烯基、芘基、苝基或三氮杂环己烷基。

22.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其包含拓扑结构为正六边形、正方形或菱形的结构单元。

23.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中包含核心基团和臂基团的化合物选自：

其中A是CH、氮、苯环或均三嗪基。

24.根据权利要求17所述的共价有机框架材料，其中对碳硼烷基中的一个或多个硼原子是硼-10原子。

25.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中包含核心基团和臂基团的化合物是1,3,5-三(4-氨基苯基)苯。

26.根据权利要求1-5中任一项所述的共价有机框架材料，其中式I的化合物是碳硼烷基-1,10-二苯基二甲醛。

27.根据权利要求1所述的共价有机框架材料，其中结构单元为：

28.根据权利要求27所述的共价有机框架材料，其中共价有机框架材料具有AA堆积形式的共价有机框架结构，且具有均一的纳米孔结构。

29.前述权利要求27所述的共价有机框架材料，其中硼的质量分数为20.55％，且硼-10核素质量分数为4.11％。

30.组合物，其包含根据权利要求1-29中任一项所述的共价有机框架材料和附着于共价有机框架材料的活性成分。

31.根据权利要求30所述的组合物，其中活性成分的负载率为1％以上。

32.根据权利要求30或31所述的组合物，其中所述活性成分是佐剂、药物或放射性核素中的一种或多种。

33.根据权利要求32所述的组合物，其中佐剂选自铝基佐剂、磷酸钙、脂质体、石蜡油、类毒素、皂苷、脂质A、CpG寡脱氧核苷酸或咪唑并喹啉。

34.根据权利要求33所述的组合物，其中咪唑并喹啉是咪喹莫特。

35.根据权利要求32所述的组合物，其中药物是化疗剂。

36.根据权利要求32所述的组合物，其中放射性核素选自I-125、F-18、Sc-44、Ga-67、Ga-68、Zr-89、Tc-99m、In-111、Sc-47、Y-90、Sm-153、Ho-166、Lu-177、Re-188、Pb-212、Bi-213或Th-232。

37.根据权利要求30或31所述的组合物，其中所述组合物是亲水化修饰的。

38.根据权利要求37所述的组合物，其中组合物是聚乙二醇修饰的。

39.根据权利要求38所述的组合物，其中组合物是经DSPE-PEG、FITC-DSPE-PEG或NH₂-DSPE-PEG修饰的。

40.根据权利要求32所述的组合物，其中所述放射性核素是⁸⁹Zr。

41.根据权利要求34所述的组合物，其中所述共价有机框架材料附着有咪喹莫特。

42.根据权利要求30所述的组合物，其包含⁸⁹Zr-DSPE-NH₂-IMD@B-COF。

43.根据权利要求1-29中任一项所述的共价有机框架材料或根据权利要求30-42中任一项的组合物在制备药物组合物中的用途，所述药物组合物用于治疗或诊断疾病。

44.根据权利要求43所述的用途，其中所述药物用于正电子发射型计算机断层显像或原位硼中子捕获治疗。

45.根据权利要求43所述的用途，其中所述疾病是癌症。

46.根据权利要求45所述的用途，其中癌症选自膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠直肠癌、宫颈癌、胃肠癌、泌尿生殖道癌、头颈癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肾癌、皮肤癌、黑素瘤和睾丸癌。

47.根据权利要求1-29中任一项所述的共价有机框架材料或根据权利要求30-42中任一项的组合物在制备药物载体中的用途。

48.根据权利要求47所述的用途，其中所述药物用于治疗或诊断癌症，或者用于增强免疫。

49.根据权利要求1-29中任一项所述的共价有机框架材料的制备方法，其包括以下步骤：在酸性溶剂中将式I的化合物和包含核心基团和臂基团的化合物反应。

50.根据权利要求49所述的制备方法，其中所述酸性溶剂是包含乙酸的溶剂。

51.根据权利要求49或50所述的制备方法，其中所述溶剂包含C₁-C₆醇、丙酮、均三甲苯或二氯苯。

52.根据权利要求51所述的制备方法，其中溶剂是邻二氯苯。

53.根据权利要求49所述的制备方法，其中反应温度为20-60℃。

54.根据权利要求51所述的制备方法，其中C₁-C₆醇是甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇或戊醇。

55.根据权利要求49或50所述的制备方法，其中溶剂包含聚苯乙烯微球。

56.根据权利要求49所述的制备方法，其包括以下一个或多个步骤：

(1)在氮气的作用下，将正丁基锂在己烷中的溶液滴加到1,12-二碳-闭式-十二硼烷在无水四氢呋喃的溶液中，反应后添加化合物1的吡啶溶液以进行反应，反应结束后将产物倒入水中，用二氯甲烷萃取，以得到化合物2；将三氟乙酸加入化合物2的氯仿溶液中反应，然后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取与柱层析分离，以得到化合物3；

(2)将聚苯乙烯微球悬浮液与乙酸混合，形成均匀的悬浮液；将1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、化合物3、聚苯乙烯微球的乙酸悬浮液和邻二氯苯的混合物反应，然后加入苯甲醛以淬灭反应，分离出聚合产物，然后在甲苯中加热到回流，在连续搅拌下以溶解聚苯乙烯微球悬浮液，分离出聚合产物共价有机框架材料。

57.根据权利要求56所述的制备方法，其中所述分离通过离心进行。

58.根据权利要求30-42中任一项的组合物的制备方法，其包括：

(1)将活性成分与根据权利要求1-29中任一项所述的共价有机框架材料混合的步骤，以得到吸附有活性成分的共价有机框架材料；

(2)将吸附有活性成分的共价有机框架材料在溶剂中反应，以得到DSPE-PEG、FITC-DSPE-PEG或NH₂-DSPE-PEG修饰的负载活性成分的共价有机框架材料，所述溶剂包含DSPE-PEG2000、FITC-DSPE-PEG或NH₂-DSPE-PEG中的一种或多种；

(3)将去铁胺-p-苄基-异硫氰酸酯溶解在DMSO中，然后将得到的溶液加入到NH₂-DSPE-PEG修饰的负载活性成分的共价有机框架材料，反应后纯化，然后加入⁸⁹Zr(C₂O₄)₂溶液，将pH至调整至6-9，得到⁸⁹Zr标记的NH₂-DSPE-PEG修饰的负载活性成分的共价有机框架材料。

59.根据权利要求58所述的制备方法，其中将pH调整至7。

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