光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)是一种无侵害性的肿瘤与非肿瘤疾病治疗办法,与传统治疗手段相比具有诸多优点。光敏剂、光和氧是组成光动力治疗的三要素,光敏剂是光动力治疗的核心,直接决定PDT的效果。氟硼二吡咯(Boron dipyrromethene,BODIPY)是一种新型荧光染料,具有光热稳定性好、摩尔消光系数高和结构易修饰等特点。BODIPY作为光敏剂具有广阔的应用前景。为了提高PDT的选择性,获得高效低毒的治疗目标,本论文设计一种光诱导电子转移(Photo-induced Electron Transfer,PET)淬灭机制的激活式光敏剂,三乙二醇单甲醚链修饰的具有良好水溶性的BODIPY衍生物作为光敏剂;C60为淬灭剂;能被谷胱甘肽(GSH)和二硫代苏糖醇(DTT)选择性还原的二硫化合物为Linker,将光敏剂与淬灭剂相连。以期提高光敏剂在病变组织的光动力活性,降低对正常组织的损伤,并研究了其光物理、光化学性质及离体光动力活性。第一章简要介绍了光动力治疗和光敏剂发展的历程,对靶向光敏剂进行了分类归纳。并介绍了BODIPY类化合物的合成方法,光物理、光化学性质以及在光动力治疗领域的应用。第二章设计、合成、表征了化合物DBSC和对照物DBCC,并研究了其光物理光化学性质。结果表明:DBSC和DBCC具有理想光敏剂的光物理、光学性质,在细胞培养基中二者主要以单体形式存在,且光稳定性好;失活的DBSC和DBCC几乎无荧光量子产率(0.06和0.08),说明C60能很好的使BODIPY光敏剂失活;当DTT浓度达到肿瘤组织中GSH浓度时可以激活DBSC,发出荧光并产生较高的单线态氧量子产率。而DBCC对DTT无响应,不被激活。第三章研究了激活式光敏剂DBSC和对照物DBCC的离体光动力活性。MTT和DCF法检测ROS实验表明:DBSC具有良好的光动力靶向能力,在HELF细胞中不会被正常组织内微摩级浓度的GSH还原,“Turn off”状态的DBSC无光动力活性;在H1299和HeLa细胞中被肿瘤细胞内毫摩级浓度的GSH还原响应激活,“Turn on”状态的DBSC释放光动力活性;在DTT处理后的H1299、HeLa和HELF细胞中表现出强光动力活性,IC50值分别是0.06μM(H1299H和HELF细胞)和0.05μM(HeLa细胞)。DBCC在HELF、H1299和HeLa细胞中,由于碳碳键的稳定性,一直处于“Turn off’的状态,无光动力活性。亚细胞器定位实验表明DBSC主要分布在H1299和HeLa细胞的溶酶体和线粒体中。