光敏剂(Ps)是光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)中的关键物质。为了提高PDT治疗效果,近年来多功能光敏剂的研究备受瞩目。上转换纳米材料(UCNPs)能够被近红外光(NIR)激发,发出可见光范围内的高能量光子,用于激发PDT中的Ps分子。小分子靶向药物对肿瘤细胞具有极高的选择特异性。酞菁锌(ZnPc)被认为是最具潜力的第二代光敏剂之一。利用以上功能结构域构建多功能纳米体系,可获得特异靶向于癌细胞、可深度治疗且具有高光动力活性的多功能光敏剂。该研究可为开发多功能光敏剂的研究提供参考。本论文设计制备了 4个搭载上UCNPs、ZnPc及小分子靶点药物活性结构域的多功能纳米复合物体系,并围绕其制备与光物理光化学性质及光生物活性展开研究。主要研究内容简述如下:1.利用微乳液法制备得到尺寸均一,发光效率高的双离子掺杂的稀土上转换纳米粒子UCNPs,在其表面修饰聚乙二醇链再与β-单羧取代酞菁锌及小分子靶向药物吉非替尼的活性结构域结合,得到了两种多功能的纳米复合物ZnPc-UCNP-PEG-G(体系1)及ZnPc-UCNP-PEG(体系2)。将油溶性上转换纳米材料表面包裹一层氨基功能化的二氧化硅,再进行上述表面修饰得到了ZnPc-UCNP@SiO2-PEG-G(体系 3)ZnPc-UCNP@SiO2-PEG(体系 4)。2.通过荧光光谱研究体系在近红外激发的上转换发光性质,测得体系1及体系3的荧光共振能量传递效率分别为92.3%及91.7%。选用1 cm的组织覆盖在标题体系上后,980 nm光照射体系1及体系3测得产生单线态氧产率((Φ△)仅下降了 40.7%和15.9%,而在670 nm光照射下Φ△下降了 88.9%和78.7%,表明两个体系均可增加PDT的治疗深度。3.细胞摄取实验结果表明,引入吉非替尼活性结构域可提高肿瘤细胞对体系的摄取量,体系1/体系2为1.9倍,体系3/体系4约为2.3倍。通过细胞共培养比较两种细胞对体系1及体系3的摄取量比值(HepG2/HELF)分别为2.1及2.5。MTT法测定体系光动力灭活HepG2细胞IC50值,分别为65.3体系1)及29.0μg/mL(体系 3)。综上所述,本论文制备得到的两种体系(ZnPc-UCNP-PEG-G及ZnPc-UCNP@SiO2-PEG-G)提高了酞菁锌的PDT治疗深度及对肿瘤细胞的靶向性,有望开发成为高效低毒的抗癌药物。