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相较于病毒载体,阳离子非病毒载体由于其安全性高,易于修饰及成本低廉等优势受到人们青睐。然而由于溶酶体逃逸困难导致转染效率较低是限制阳离子型非病毒载体在临床上应用的主要原因之一。通过光化学试剂帮助药物从溶酶体中逃逸的技术被称为光化学转染(PCI)。利用短时间内能够产生大量活性氧(ROS)的光敏剂,在光照条件下,可以达到破坏溶酶体膜,在保护其它细胞器完整的条件下将药物释放的目的。C60由于其光化学特性及可修饰性强等特点,可以作为传统光敏剂的替代物,对其进行修饰后依据PCI机制帮助载体实现溶酶体逃逸。本研究以此为出发点,分别构建了阳离子化富勒烯-葡聚糖(C60-Dex-NH2)作为核酸载体以及阴离子化富勒烯-葡聚糖(C60-Dex-COOH)作为作为阴离子包覆材料。研究水溶性富勒烯通过体外光照,帮助复合物从溶酶体中逃逸,在体内及体外实验中对干扰效率的影响。在保证复合物安全性的前提下,有效提高载体从内涵体和溶酶体中的逃逸效率,我们制备了一种新型的核酸载体(C60-Dex-NH2)。这种新型载体以水溶性多糖为骨架,以C60作为疏水性中心及光敏基团。该载体系统可以利用简单的体外的LED灯光照引发C60的光化学反应,通过产生的活性氧破坏内体膜,达到促进核酸复合体从内体及溶酶体中释放的效果。材料学检测中,用TNBS/elemental analysis, GPC 和 SSNMR (13C, HPDEC)对 C60-Dex-NH2载体中氨基转化率,分子量,化学结构进行表征；凝胶电泳结合DLS/ELS对C60-Dex-NH2结合siRNA的能力及C60-Dex-NH2/siRNA复合物的粒径及表面电位进行表征；细胞色素C检测C60-Dex-NH2/siRNA复合物在光照条件下ROS产生情况。生物学检测中用cck-8检测复合物对MDA-MB-231细胞毒性；流式结合confocal检测复合物进入内涵体及溶酶体并逃逸的过程及对MDA-MB-231-EGFP细胞的干扰效率；体内实验中,通过活体成像及取肿瘤匀浆的方式检测C60-Dex-NH2/siRNA对4T1-GFP-LUC2荷瘤小鼠的干扰效率。实验结果表明,在光照条件下,C60-Dex-NH2/siRNA复合物能够持续的产生活性氧ROS,破坏溶酶体膜,帮助复合物从溶酶体中逃逸。在体内试验中光照组对MDA-MB-231-EGFP细胞干扰效率达到53.02%,在体外实验中对4T1-GFP-Luc2荷瘤小鼠高剂量光照组干扰效率能够达到69.05%。为了进一步验证在不同体系中水溶性C60均能够起到光敏剂的作用,以及探究阴离子包覆层对阳离子化高分子载体在血清环境中抑制血清蛋白吸附的作用。我们设计合成了羧基化葡聚糖(Dex-COOH)和羧基化葡聚糖修饰富勒烯(C60-Dex-COOH)两种阴离子化高分子,将其包覆精胺化普鲁兰与siRNA形成的复合物(PS/siRNA)外部,以减少复合物对血清蛋白的吸附。通过DLS/ELS检测阴离子包覆前后复合物的颗粒粒径及Zeta电位；用QCM-D验证阴离子包覆层的形成并评价其对牛血清白蛋白(BSA)吸附量的影响；使用cck-8试剂、流式细胞术检测包覆前后及不同包覆比例下复合物的细胞毒性、进入细胞的情况及对Hela-EGFP细胞的干扰效率。结果表明,Dex-COOH与C60-Dex-COOH能够在PS/siRNA外部形成稳定的负电性包覆层,有效阻止BSA的吸附,并在无血清的条件下显著降低复合物的细胞毒性；在有血清环境中,表面包覆了阴离子化高分子的复合物可以不受血清蛋白的影响而被细胞大量摄取。对包覆了C60-Dex-COOH的PS/siRNA复合物转染组施加光照,可促使复合物从溶酶体中逃逸,将血清条件下PS/siRNA的干扰效率提高20%。