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如今,肿瘤的发生率与日俱增,已成为威胁人类健康和生命的第一杀手,其治疗和研究一直是医药界的热点和难点。肿瘤治疗的方法包括手术治疗、放射治疗和化学治疗,很大程度上仍以化学治疗（简称化疗）为主。目前化疗在临床治疗中存在毒副作用大、损害患者免疫系统等缺点。光动力疗法（photodynamic therapy,PDT）是近年来推出的一种治疗肿瘤的新手段,有损伤小、局部直接治疗等优点,可选择性地杀伤浅表肿瘤,而不伤及正常组织。但是,PDT也存在光敏剂对肿瘤组织的选择性差,激发光穿透力弱以致治疗深度不够等缺点,限制了PDT的应用范围。基于此,本课题构建了一种安全且能装载化疗药物、双光子化合物及光敏剂的前药型靶向纳米给药系统,拟提高化疗药和光敏剂的选择性,延伸药物穿透组织的深度,使化疗与PDT有效结合,增强肿瘤的治疗效果。本课题通过构建组织蛋白酶B敏感短肽修饰的紫杉醇（paclitaxel,PTX）树枝状聚合物前药,利用物理作用同时装载双光子化合物（T1）和光敏剂焦脱镁叶绿酸a（pyropheophorbide a,PPa）,将化疗和PDT结合起来,联合抑制肿瘤细胞的生长。主要研究内容如下:第一部分,树枝状聚合物前药和纳米粒的合成、制备及表征。采取可逆加成-断裂片段转移（reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT）聚合反应合成树枝状聚合物前药（POEGMA-GFLG-PTX）,用高效液相色谱法测定聚合物中PTX的含量,用体积排阻色谱法（size exclusion chromatograph,SEC）测定聚合物的分子量;采用薄膜水化法制备载药纳米粒;纳米粒的表征:用紫外分光光度法和荧光分光光度法定量纳米粒中物理包埋的T1和PPa;采用透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）和纳米粒度及电位分析仪观察、测定纳米粒的形态、粒径及稳定性;采用芘荧光探针法测定聚合物的临界胶束浓度（critical nanopartical concentration,CMC）;采用透析法考察共同载药纳米粒的酶敏性和体外释放度;用双光子诱导荧光法,测定双光子吸收截面积。结果:成功合成了POEGMA-GFLG-PTX,PTX在聚合物中的质量分数为5.0（4）（w/w）,聚合物分子量为264.0 kDa;根据特征吸收峰证明T1和PPa被共同载入纳米粒,载药纳米粒制备成功;纳米粒形态近似球形,粒径为164.2±2.1 nm,且36 h内纳米粒的粒径较稳定;聚合物的CMC为4.9×10-3 mg/m L;纳米粒的释放与酶的存在相关,36 h内的累计释放率均达到90（4）以上;纳米粒中T1在808 nm处的双光子吸收截面积为:s=293.7（37）/GM。第二部分,载药纳米粒的体外药效考察。采用光漂白法检测单线态氧的产生;采用双光子共聚焦显微镜考察4T1细胞对纳米粒的摄取,加入内吞抑制剂考察细胞内吞行为;采用CCK-8法检测载药纳米粒对4T1细胞的暗/光毒性;流式细胞术检测载药纳米粒对4T1细胞的凋亡率;采用活性氧检测试剂盒（2,7-Dichlorodi-hydrofluorescein diacetate,DCHF-DA）检测细胞内的活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平;采用双光子共聚焦显微镜实时监测双光子光动力疗法下细胞形态的变化。Lambda Stack扫描并测定共同载药纳米粒（DLNps）的荧光发射图谱。结果:载药纳米粒在PBS溶液中能够实现长波长激发产生单线态氧。4T1细胞可以摄取纳米粒,且通过网格蛋白和小窝蛋白介导的内涵体-溶酶体途径摄取药物;在无光照下,T1（10.7mg/mL）与PPa（8.3mg/mL）对4T1细胞的存活率无明显影响,载药纳米粒BNps、TPNps、PSNps、DLNps的IC50值分别是:12.8mg/m L、14.1mg/mL、11.4mg/m L、11.1mg/mL;在光照条件下,细胞存活率随着光照时间和强度的增加而下降;通过流式细胞术检测,PDT诱导细胞在3分钟内凋亡率达到92.7%;4T1细胞内,T1和PPa的吸收光谱有较大部分的重叠;在双光子共聚焦显微镜光照下,细胞内ROS水平显著增加,并实时观察到细胞形态的破坏。第三部分,小鼠皮下乳腺癌模型的建立及药效考察。采用4T1细胞构建小鼠皮下乳腺癌模型,利用小动物活体成像仪考察36 h内载药纳米粒对肿瘤组织的靶向性及其在主要器官的分布。在药效考察中,记录给药组和对照组的小鼠的体重和肿瘤大小,绘制相应的肿瘤生长及体重变化曲线;应用苏木素和伊红染色,观察组织形态。结果:载药纳米粒给药24 h后在肿瘤部位蓄积的量最大;联合光动力疗法后,明显抑制了肿瘤组织的生长,且对小鼠体重没有明显影响;给药组小鼠可观察到明显的肿瘤细胞坏死区域,对照组的正常组织无明显坏死。综上所述,基于组织蛋白酶B敏感短肽修饰的紫杉醇树枝状聚合物前药纳米粒,联合双光子光动力疗法,对小鼠乳腺癌有明显的抑制作用,有望成为一种安全、有效的抗肿瘤靶向纳米给药系统。