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随着纳米科技的发展,纳米药物载体被广泛用于药物的传递和可控释放,这为癌症的治疗提供了新的思路。光响应性螺吡喃因其优异的光控响应行为可作为纳米药物载体的理想材料,实现药物在特定空间和时间的受控释放。光响应基元需要在紫外光下进行激发,而直接的紫外光照射无法实现较深的组织穿透,并会对组织产生损伤。合成方法上,螺吡喃分子空间位阻大,传统的方法难以实现有效聚合。本论文引入蒸馏沉淀聚合和模板法结合制备了以上转换纳米粒子为核,聚螺吡喃为壳的复合纳米粒子,材料具备NIR/pH响应性质,并经过体外实验和细胞应用实现了复合结构在体外和细胞内的药物控制释放行为。具体内容如下:1.采用溶剂热法制备出高质量、分散均匀的同质稀土纳米核壳结构,针对粒子的疏水特性,利用反相微乳液法在核壳结构上包覆了乙烯基化的二氧化硅壳层,UCNPs@SiO2粒子表面丰富的双键结构为合成螺吡喃和甲基丙烯酸交联网状壳层提供了反应位点。采用蒸馏沉淀聚合方法制备了分散性好的UCNPs@SiO2@SP-MA/MAA粒子,用HF刻蚀得到UCNPs@SP-MA/MAA粒子。2.探究了在紫外,近红外,可见光等不同光照条件下粒子的光致异构行为和回复过程,接触角的变化和粒径的光响应过程以及不同pH下粒子的pH响应过程。近红外照射照射下,UCNPs@SP-MA/MAA粒子的接触角从104.10°减小到77.18°,粒径从77 nm增长到99 nm,并在523 nm处出现了强的吸收峰,并在可见光下峰消失。同时,在不同pH下粒子粒径从pH=7.4的78 nm增加到pH=4.5的92 nm,经洗涤后粒径变化为80 nm。实验表明交联网状聚合物壳层的致密度,粒径变化,亲疏水性以及静电变化为粒子的药物释放和生物应用提供前期的准备和理论解释。3.粒子在中性条件下实现了药物的高负载率,其药物负载率达到10%,并用紫外分光光度计表征载药粒子不同pH和光照条件下药物释放情况,在pH=4.5,NIR协同作用下DOX-UCNPs@SP-MA/MAA的药物累计释放率达到53.8%。通过细胞毒性试验探究出UCNPs@SP-MA/MAA,DOX-UCNPs@SP-MA/MAA在不同光照条件和不同浓度对细胞存活性的影响,表明癌细胞的弱酸性环境和体外的近红外刺激DOX-UCNPs@SP-MA/MAA载药粒子进行药物释放,进而杀死乳腺癌细胞,这为该NIR/pH响应体系的生物应用提供新的思路和方法。