光动力治疗（Photodynamic Therapy,PDT）是一种具有良好临床应用前景的肿瘤治疗方法,具有适用广泛、侵入性小、精度高以及副作用小等优点。PDT过程是通过特定波长光源照射,使光敏剂到达激发态,从而与O2之间发生能量转移,生成高细胞毒性的单线态氧（~1O2）,引起肿瘤细胞凋亡或坏死、微血管损伤、免疫响应等,实现非侵入性肿瘤治疗。然而,实体瘤内的乏氧微环境无法为PDT过程提供充足的O2,严重影响PDT效果。并且,PDT过程会快速消耗肿瘤组织内的O2,从而进一步加剧肿瘤组织的乏氧程度,这不仅会影响治疗效率,还可能导致肿瘤产生治疗抗性,刺激肿瘤发生转移,导致肿瘤难治愈、易复发。因此,实体瘤内乏氧微环境是目前制约肿瘤治疗的核心难题。近年来,O2递送、原位O2产生、~1O2释放和Type I PDT策略已被广泛应用于乏氧肿瘤治疗,但这些策略都是通过单一的治疗手段来治疗乏氧肿瘤,存在一定的不足,例如治疗效果不够显著、功能单一且操作流程复杂等问题,有待进一步完善。此外,激发光源的组织穿透深度是影响PDT可到达深度的最主要因素,发展可长波激发的光疗试剂有利于实现深层肿瘤治疗。因此,发展性能优异的可长波激发的光热试剂和光敏剂,开发更多O2需求量小或非O2依赖型的多功能协同治疗体系,利用多种途径共同克服乏氧微环境制约肿瘤治疗的难题,实现对乏氧肿瘤的高效、精准治疗成为亟待解决的问题。针对上述问题,利用Aza-dipyrromethene（Aza-DP）结构易于修饰、性质易于调节的优点,我们提出新型可长波激发的小分子光疗试剂,以及近红外（NIR）吸收的聚合物单体（Aza-boron-dipyrromethene derivatives,Aza-BODIPY衍生物）,并将其与光功能单元或乏氧敏感的药物连接单元共聚,构建性能易调的多功能合一的NIR激发聚合物光疗体系,发展性能优异的深层乏氧肿瘤协同治疗策略。论文的主要研究内容如下:（1）设计并合成了一系列锌（II）配位的Aza-DP（Zn DPX,X=1、2、3）,通过改变取代基研究其给电子能力对这类化合物的光物理性质和光转化性能的影响,从而获得基于廉价过渡金属配合物的高性能PDT和PTT（Photothermal Therapy,光热治疗）协同光疗试剂。利用其良好的光热转化性能为乏氧肿瘤治疗提供光声成像指导和非O2依赖的PTT损伤,缓解乏氧微环境对光疗试剂治疗效果的限制,实现精确的乏氧肿瘤PTT/PDT协同治疗。（2）利用聚合物光转化行为可控、激发波长可调、易于修饰的优点,将热响应的~1O2载体（1,4-二甲基萘）引入聚合物中,并同时引入光热/光敏化单元（碘代Aza-BODIPY衍生物）和乏氧敏感的药物连接单元（偶氮苯衍生物）,构建了多功能NIR激发聚合物~1O2载体光疗体系,实现PDT、PTT和CT（Chemotherapy,化学治疗）协同治疗。重要的是,这项工作只通过调节单个激光的功率密度就能调控~1O2捕获和释放过程,不需要额外的光源、光敏剂或者光热试剂来控制~1O2的捕获和释放,操作更加便捷,方法更为实用。在乏氧肿瘤治疗过程中,多种治疗途径同时起效,相互协作,共同克服乏氧微环境制约肿瘤治疗的难题。（3）将热响应的一氧化氮（NO）供体（卡托普利衍生物）引入聚合物中,并同时引入光热单元（Aza-BODIPY衍生物）,构建了新型NIR激发聚合物协同治疗体系。光热单元不仅用于为肿瘤细胞提供PTT作用,而且还能为NO供体提供充足的热刺激,实现PTT和NO气体疗法的联合治疗。这种聚合物光疗试剂所包含的PTT和NO气体疗法均为非O2依赖的治疗手段,治疗过程不受肿瘤组织含氧量低的限制,也不会加剧肿瘤内部的乏氧程度,能够有效克服乏氧微环境导致的治疗障碍。