纳米技术的发展为纳米医学奠定了扎实的基础,纳米粒子多样的结构、组成与物理化学性质使其具有广泛的医学应用前景,这也为光动力治疗带来了新的机遇。光动力治疗（PDT）作为非侵入性的治疗手段,其核心是光敏剂（PS）在光照下产生活性氧致使细胞死亡,光敏剂的低毒副作用与可控光辐照疾病组织带来的高靶向性使其在抗肿瘤与抗菌治疗中受到广泛关注。目前光敏剂的研究中主要面临疏水性、激发光源组织渗透深度有限以及组织特异性缺乏的问题。应用纳米粒子构建的多功能纳米平台,能极大程度上克服目前光敏剂的局限性。光动力纳米药物是一种以纳米材料为载体、耦合光敏剂或自身作为光敏剂与能量转换器为特征的新兴纳米药物体系。纳米材料（无机、有机、有机-无机）系统的多样性使得光动力纳米平台可针对特定目标进行设计,从而实现高效的治疗同时减少毒副作用。光动力纳米药物的研究已经成为当代纳米医学的热点课题。本文主要针对抗肿瘤与抗菌方向,设计合成了多种具有协同效应的光动力纳米药物,探究了其光动力活性。主要研究内容如下:（1）合成并表征了不同位羟基取代的羧基苯基咪唑并菲罗啉配体,2-（3-羧基-4-羟基苯基）咪唑并[4,5-f]菲罗啉（phcpip）与2-（2-羟基-3-羧基苯基）咪唑并[4,5-f]菲罗啉（ohcpip）及其Ru（II）金属配合物[Ru（bpy）2phcpip]（Cl O4）2和[Ru（bpy）2ohcpip]（Cl O4）2光敏剂。两种配合物在光照下对肺癌细胞A549、乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231,肝癌细胞Hep G2均表现出优异的光毒性,但对人正常胃粘膜细胞GES-1与脐静脉内皮细胞Huvec的暗毒性与光毒性很低。其中[Ru（bpy）2ohcpip]（Cl O4）2配合物对Hep G2细胞的光动力治疗效果高于顺铂。分子荧光与流式细胞分析显示光照条件下配合物会使Hep G2细胞内的活性氧水平大幅上升,同时导致细胞周期阻滞在G2/M期与线粒体膜电位下降,进而诱导肿瘤凋亡。（2）考虑到Ru配合物激发光源组织穿透性、体内靶向性与治疗效率问题,以808 nm激发的上转换纳米粒子为核心,通过包覆大孔径的树枝状介孔二氧化硅负载了Ru配合物,结合具有级联催化能力的葡萄糖氧化酶（GOD）-Fe3O4与谷胱甘肽响应释药的含二硫键高分子m PEG-SS,设计构筑了具有优异生物相容性与针对肿瘤环境响应性光动力-化学联合抗肿瘤纳米药物UCNP@dm Si O2（Ru）-Fe3O4-GOD@m PEG-SS（UDRFGP）。该纳米药物在808nm近红外光照下能产生的单线态氧,结合负载的GOD-Fe3O4产生的羟基自由基可大幅提高细胞内活性氧水平致使肿瘤细胞死亡。小鼠动物实验结果显示该纳米药物在5 mg kg-1的剂量下对Hep G2肝癌异种移植肿瘤表现出明显的抑制作用,且主要器官未观察到毒副作用,实现了上转换光动力治疗与酶联化疗协同治疗。（3）上转换光动力治疗是治疗深层组织感染的理想策略之一。针对上转换光动力治疗中与效率不足与无法长时间抗菌的问题,以哑铃状808nm激活上转换纳米粒子为核心,通过双层二氧化硅分别负载天然光敏剂姜黄素与化学抗菌物质茶皂苷元衍生物构筑了上转换光动力治疗与化学治疗的联合抗菌（UCNP-a PCCT）纳米药物。体外实验表明,该纳米药物在模拟生理体液中保持良好的稳定性,在808 nm光照下能有效灭活大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（金黄色葡萄球菌杀灭率＞4 log10）。光动力与化学疗法的协同作用不仅提高了杀菌效率,还获得了长时间抗菌的能力。同时该药物体系的细胞毒性很低,显示了其良好的生物相容性。构筑了新型基于天然产物的上转换光动力治疗-化疗协同抗菌纳米药物。（4）以树枝状介孔二氧化硅为模板合成了新型富含缺陷的三维多孔类石墨相氮化碳（pg-C3N4）,并结合超小Fe3O4纳米粒子构筑了具有原位光-芬顿（Fenton）反应的复合纳米药物（pg-C3N4-Fe3O4）。相比于一般g-C3N4,该纳米药物在可见光范围内的光吸收大幅提高,同时随着其光生电子与空穴的复合速率大幅降低光生电流明显升高。抗菌实验表明,材料在可见光照射下1小时内能完全灭杀1×10~7cfu m L-1的大肠杆菌。清除剂实验证明了其主要活性物种为羟基自由基（·OH）,由于复合材料的能级表明材料直接氧化水到羟基自由基的反应是禁止的。结合电化学测试证实,材料在可见光照射下能通过双电子还原途径产生H2O2,进而通过原位级联光-芬顿反应产生羟基自由基,实现高效光动力杀菌。