光学诊疗一体化能够实现精确诊断病情和同步治疗的功能,大大减少对正常组织的毒副作用,有利于达到最佳治疗效果。传统光学诊疗一体化试剂的制备通常采用“多合一”策略,即多个具有单独功能的组分被集成到一个纳米平台中。然而,这种复合材料受到低再现性、易解离和成分复杂等问题的限制。为了解决这些问题,以单一的有机荧光分子为基础,同时地进行荧光成像和光动力/光热治疗,被认为是“多合一”策略的理想替代方案。设计多功能的有机小分子实现荧光成像（FL）、光动力治疗（PDT）或光热治疗（PTT）在内的全方位光学治疗特性,其关键科学问题是平衡激发能的辐射衰减和非辐射衰减。由辐射衰变产生的耗散能量转化为荧光发射,而非辐射衰变可用作光动力或光热。其中具有供体-受体-供体（D-A-D）结构特征的荧光分子,其强电子供体-受体相互作用使得分子的能隙（HOMO-LUMO）减小,并且促进了系统间交叉（ISC）过程,这有利于近红外成像的长波长吸收/发射和PDT的活性氧（ROS）生成。此外,刚性骨架的空间立体效应和长支链结构可扩展分子间空间,使分子间堆积疏松,保留了较好的分子内运动,利于激发能的非辐射热途径,同时避免了光敏剂分子间的聚集,有利于保持光敏剂的高光敏活性和荧光特性。本论文以单一有机小分子构建光学诊疗平台研究为出发点,设计合成了两种苯并三氮唑为电子受体的D-A-D型新型有机光敏剂,通过调节供受体相互作用和分子转动效率,优化光敏剂激发能的合理分配,使光敏剂在辐射与非辐射能量转换方面均获得良好效果,光敏剂兼具荧光成像与肿瘤光动力/光热治疗多模式治疗功能。第二章设计合成了基于苯并三氮唑的D-A-D结构光敏剂2Cz-BTZ,它具有强的近红外发射和较强的单线态氧（1O2）生成能力。并利用纳米沉淀法将2Cz-BTZ封装到具有生物相容性的高分子Pluronic F127中并得到2Cz-BTZ@F127 NPs纳米光敏剂。体外和体内实验结果表明纳米光敏剂2Cz-BTZ@F127 NPs具有良好的光动力抗肿瘤活性及长期活体荧光成像的能力。第三章在第二章基础上,将供体单元由苯咔唑换成具有聚集诱导发光（AIE）特性的三苯胺（TPA）基团,TPA供体的引入不仅赋予光敏剂分子2TPA-BTZ具有AIE特性和强的单线态氧产率,而且TPA基团的分子转动和受体BTZ碳支链的空间位阻作用使得合成2TPA-BTZ@F127NPs纳米光敏剂具有一定的光热效应。实现了近红外成像引导的光动力和光热协同治疗效果。为开发新型光敏剂结构以此实现肿瘤多模态光治疗提供理论和实验基础。