肿瘤是威胁全人类健康的头号疾病。然而很多传统的抗肿瘤药物存在水溶性差、体内稳定性差、毒副作用大以及缺乏肿瘤组织特异性识别能力等缺点,已不能满足当前癌症治疗的发展需求。为此,科学家们发展出大量药物传递系统。这些药物传递系统能够特异性响应外源性或肿瘤微环境下内源性刺激,实现肿瘤靶向治疗。光本身不会损伤正常组织,且具有非常好的时间-空间选择性,故在过去几十年里,光敏感药物传递系统有着很多报道。由于紫外可见光的组织穿透能力有限,人们逐渐把眼光放到NIR光敏感的药物传递系统上。此外,设计诊断治疗相结合的药物传递体系,可以实现对药物在体内或胞内分布的实时监测,有助于深入了解药物治疗机理。光动力学治疗(PDT)是一种新兴的癌症治疗方案。然而,PDT本身依赖于光敏剂、光和氧气。人身体组织对光有很强吸收,导致大部分的光的组织穿透能力非常低。此外,肿瘤组织内部严重缺氧,严重限制了 PDT治疗效果。在这种条件下,将PS靶向到细胞内重要细胞器,或是发展新的肿瘤增氧策略对于增加PDT效率是非常有意义的。鉴于此,本论文的工作主要集中在:在第一章中,我们对刺激响应前药进行了一个简单的综述,并简要介绍了多肽材料在肿瘤细胞靶向方向的应用,最后探讨了当今光动力学治疗领域存在的一些问题以及解决办法。在第二章中,我们设计了一种红光响应型多功能前药(TPP-L-GEM)用于荧光介导的光动力学治疗以及级联化疗。这个前药由3部分构成,光敏剂四苯基卟啉(TPP),单线态氧敏感可断裂键缩硫酮,还有吉西他滨药物(GEM)。在弱红光照射下,光敏剂四苯基卟琳产生单线态氧,在实现PDT治疗同时单线态氧打断缩硫酮键,释放出吉西他滨药物,实现级联的化学治疗增强治疗效果。该前药在红光介导下释放出的化疗药物,可以渗透到光照射不到肿瘤深部区域,实现对深部肿瘤的治疗。此外,四苯基卟啉的红色荧光(650 nm)还可以用于荧光成像,监测药物在小鼠体内富集情况,指导何时何地进行光照,杀灭肿瘤。在第三章中,我们设计了一种具有肿瘤部位酸敏感性的细胞膜靶向自传递嵌合肽 C16-K(PpIX)-RRK(DMA)K(DMA)-PEG(命名为 C16-PRP-DMA)用于增强肿瘤光动力学治疗效果。该自传递嵌合肽非常容易合成,且具有很高的光敏剂附载量,优异的活性氧(ROS)生成能力,可自组装形成纳米粒子。该负电性组装体在肿瘤部位酸性条件下(pH 6.8),可脱落DMA,以露出多肽侧链带正电的氨基实现电荷翻转,整体电荷的变化使得组装体结构稳定性减弱,一部分纳米粒子解体,原先在纳米粒子内部的细胞膜亲和性组分烷基链C16和正电性RRKK四肽暴露出来,使得该嵌合肽能够长时间插入细胞膜(多肽在膜上滞留时间大于14小时)。在光照下光敏剂在细胞膜处原位产生单线态氧直接破坏细胞膜,导致细胞快速和大量死亡,极大增强光动力学治疗的效果。通过对肿瘤模型小鼠进行皮下注射与静脉注射,我们也证实了 C16-PRP-DMA在体内优异的抗肿瘤效果。在第四章中,我们基于过氧化钙材料,设计了自供氧的脂质体纳米粒子(LipoMB/CaO2),在双重光照策略下针对缺氧肿瘤,进行光动力学治疗。在LipoMB/CaO2中,亲水性光敏剂亚甲基蓝(MB)和氧供应过氧化钙纳米颗粒分别被包载在聚乙二醇(PEG)壳层脂质体的水腔和疏水层中。在缺氧肿瘤微环境中,水或弱酸逐渐渗透入脂质体,与CaO2反应释放O2,在第一次短时间光照时可提高MB光照后1O2产量。此外,MB产生的1O2可以氧化磷脂双层以破坏脂质体,进一步增强CaO2与H2O的接触,导致02加速释放。这种较高的氧含量可改善肿瘤微环境,增强第二次较长时间光照时的PDT效应。在本章中,我们深入研究了 LipoMB/CaO2在双重光照下02产生情况,其调节肿瘤细胞缺氧的能力以及对缺氧肿瘤治疗效果。