癌症治疗一直是科学界的难题,并且新增病例和死亡病例受环境、人口和生活方式等因素的影响逐年增加;据估计,到2040年全球癌症患者数量将从2018年的1700万增长到2600万,可见肿瘤的临床治疗一直是生物医学研究领域的重点和难点之一。目前,肿瘤的临床治疗主要包括手术、化疗和放疗。然而,这些传统的治疗方法在杀伤肿瘤组织的同时,对机体的免疫系统有一定程度的破坏作用,甚至引起肿瘤的复发和转移,从而给患者带来一些副作用。目前,光动力治疗（Photodynamic therapy,PDT）也受到了广泛的应用与研究,该治疗方法可以降低常规治疗方法给患者带来的副作用,如弥补化学治疗的缺陷,但是由于常规光动力治疗组织穿透深度差、难输送、肿瘤靶向性差等缺点,在PDT治疗方面也受到了一些局限性,而上转换纳米材料为基质材料负载光敏剂后的光动力治疗可以改善上述缺点;同时,化疗-光动力治疗联合治疗的研究已经得到了广泛应用。所以,本课题主要建立了一种以上转换纳米材料为载体,在负载化疗药物与光敏剂后对化疗-光动力治疗联合治疗展开研究。本论文中,首先利用一锅水热合成法合成甲氧基聚乙二醇氨基（Methoxy polyethylene glycol amino,m PEG-NH2）修饰的具有良好生物相容性的上转换纳米基质材料Ba Gd F5:Yb3+,Er3+（Upconverting nanoparticles,UCNPs）,由X-射线衍射（X-Ray Diffraction,XRD）及透射电镜（Transmission Electron Microscope,TEM）结果证明合成的UCNPs是立方相结构且具有较好的分散性;上转换发射光谱结果表明,在980 nm的激光照射下,由于掺杂镧系元素Er3+离子使其发生电子跃迁进而出现了绿色发射和红色发射,以上结果可以证明UCNPs的成功合成。以UCNPs为前体材料,紫杉醇（Paclitaxel,PTX）通过双氨偶联反应连接在UCNPs表面形成UCNPs-PTX,这种双氨偶联反应是PTX的氨基与m PEG的氨基共同作用的结果。傅里叶红外变换光谱（Fourier Transform infrared spectroscopy,FTIR）可以证明PTX的成功负载。最后以UCNPs-PTX为前体材料,二氢卟吩e6（Chlorin e6,Ce6）通过其羧基与m PEG的氨基之间的共价接枝反应连接在UCNPs-PTX上,合成UCNPs-PTX-Ce6。经FTIR光谱和紫外可见吸收光谱（UV-Vis）可以证明Ce6的成功负载,该材料增强了光敏剂在光动力治疗方面的组织穿透深度。本文首先以小鼠乳腺癌细胞株4T1为细胞模型,通过细胞增殖试验、细胞凋亡试验、活性氧检测以及线粒体膜电位试验检测了UCNPs-PTX-Ce6的细胞增殖抑制效果。结果显示,UCNPs-PTX-Ce6药物处理组在近红外光辐射（Near-infrared light radiation,NIR）下,显示出较低的细胞增殖活性、较高的细胞凋亡率、活性氧产生量较大以及线粒体膜电位变化较大;然后,以植入小鼠乳腺癌细胞株4T1的昆明雌性小鼠为体内抗肿瘤活性研究模型,分别在PBS、NIR、UCNPs、UCNPs-PTX-Ce6、UCNPs+NIR、UCNPs-PTX-Ce6+NIR的作用下对荷瘤小鼠进行分组处理。通过小鼠体重、肿瘤体积以及肿瘤平均重量指标验证了UCNPs-PTX-Ce6的体内肿瘤抑制效果。结果表明,各个药物处理组的小鼠体重并没有出现下降的趋势,且与空白对照组以及无光照处理组相比,UCNPs-PTX-Ce6+NIR药物处理组的肿瘤体积明显减小,肿瘤平均重量最小。综上所述,根据以上的体内外试验结果可以得出,合成的UCNPs基质材料具有良好的生物相容性,低毒性的特点。同时,UCNPs-PTX-Ce6在激光的照射下提高了单一化疗的治疗效果,实现了UCNPs介导的光动力/化疗效应对乳腺肿瘤抑制作用的目标。