光动力治疗（PDT）作为一种重要的肿瘤治疗手段,因其非侵入性、可控、全身毒副作用小等优点引起了社会广泛的关注。整个治疗过程的核心是光敏剂,其性能决定了PDT效果。而目前存在的主要问题包括:（1）光敏剂选择性不高,不能准确定位于目标肿瘤组织并且其产生的活性氧（ROS）寿命极短,从而导致有效的杀伤作用范围被严重限制;（2）肿瘤内部的乏氧微环境大大降低了光敏剂活性氧生成效率;（3）激发光源多为波长较短的可见光,组织穿透深度有限;（4）许多光敏剂在肿瘤部位的成像效果因受到浓度聚集猝灭效应的影响,其成像分辨率和清晰度都大打折扣。针对以上问题,我们相继设计合成了能特异性靶向癌细胞亚细胞结构溶酶体和线粒体的两种卟啉基光敏剂以及具有聚集诱导磷光发射（AIPE）性质的小分子磷光光敏剂,并对这几种新型光敏剂的光动力治疗效果进行评估。论文研究内容包括以下几部分:1.特异性靶向细胞器卟啉基光敏剂的设计、合成及在PDT中的应用研究设计并合成了能够特异性靶向癌细胞亚细胞结构溶酶体和线粒体的Porphyin-Br、Porphyin-P（ph）₃,通过激光共聚焦显微镜共定位实验和皮尔森相关系数证明了两种小分子光敏剂能够分别积聚于细胞溶酶体和线粒体。随后进行了PDT效果的评估,与在细胞质中进行PDT相比,具有靶向性的光敏剂直接在溶酶体和线粒体内产生的活性氧（ROS）可迅速破坏它们的相关结构及功能,如改变溶酶体膜通透性并释放其内含的各种蛋白酶和水解酶,从而破坏细胞内环境平衡;此外还可通过改变线粒体膜电位引起氧化应激反应等,进而诱导细胞凋亡,提高光动力治疗效果。2.基于聚集诱导磷光发射小分子磷光光敏剂的设计、合成及在乏氧成像和PDT中的应用研究设计并合成了具有聚集诱导磷光发射性质的磷光铱配合物Ir-AIPE-S,由于聚集诱导磷光特性很好地解决了光敏剂在成像方面容易受到浓度聚集引起猝灭和光稳定性差的问题。通过激光共聚焦显微成像和时间分辨光学成像技术,并结合Ir-AIPE-S自身高的光稳定性、良好的生物相容性、长的磷光发光寿命、高的磷光量子效率、大的斯托克斯位移等优势,能够实现该磷光光敏剂在肿瘤细胞中的乏氧成像。此外,Ir-AIPE-S还具备很好的单线态氧生成能力,可以同时实现在常氧和乏氧环境下的光动力治疗。