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光动力疗法(Photodynamic therapy, PDT)的基本原理是光敏剂经特定波长的激光(或其它光源)激发后发生光化学反应,产生多种活性氧物质(Reactive oxygen species, ROS),包括单线态氧、超氧阴离子、羟自由基及过氧化氢等具有细胞杀伤作用。它的主要优点是选择性、不可逆的毁坏疾病组织的同时,并不损害周围的正常细胞。现有的PDT使用的光敏剂存在许多缺点,如在红光区的吸收波长短、活性氧的产量低、易产生副反应等。其中,瓶颈在于光敏剂的光谱吸收范围普遍在650 nm以下的可见光区,光源只能穿透毫米级的软组织深度,因此无法用于普遍意义的肿瘤治疗。二氢卟吩e6(Chlorin e6, Ce6)是一种很有潜力的光敏剂。它具备663nm的吸收波长,能够产生更多的ROS,而且对皮肤的副反应也较小,因此适合用于肿瘤光动力治疗。但是Ce6水溶性差,因此限制了其在临床的开发应用。为了克服这一问题,文献报道亲水性大分子聚合物如聚乙烯吡咯烷酮(Poly(vinyl pyrrolidone), PVP)、聚乙二醇(Poly(ethylene glycol), PEG)和多肽等经常被用来提高Ce6的溶解度。但是不幸的是,这些方法的药物运载量(Drug loading content, DLC)不到15%。单壁碳纳米管(Single wall carbon nanotubes, SWCNTs)具有大共轭结构的类石墨表面,能够运载大量的药物分子。因此,本课题采用SWCNTs作为药物载体,来构建载药量大的药物输送系统。我们构建的壳聚糖-二氢卟吩e6-单壁碳纳米管(Chitosan-Chlorin e6- SWCNTs, Chitosan-Ce6-SWCNTs)药物输送系统的载药量为128%。由于具有大π键结构,SWCNTs可以通过π-π堆积等非共价相互作用吸附具有大π键结构的Ce6,从而制备出Ce6-SWCNTs复合物。壳聚糖分子链含有大量的氨基(-NH2)和羟基(-OH),能够通过非共价相互作用缠绕在Ce6-SWCNTs表面,增加其亲水性,最终获得水溶性好、载药量大的药物输送系统。通过细胞生物学实验表明:Chitosan-Ce6-SWCNTs比单纯的Ce6更易被细胞摄取,对HeLa细胞的杀伤效果也较显著。