光触发的细菌感染治疗具有十分明显的优势,如基于局部光照技术的高选择性及避免耐药性等。光热治疗（Phototherm L Therapy,PTT）及光动力疗法（Photodynamic Therapy,PDT）是两种代表性的光触发抑菌疗法。PTT的原理是特定波长的光源照射富集于细菌周围的光热药物,光热药物吸收光的能量并将其转化为热能,产生局部高温进而杀死细菌。PDT的原理则是基于光敏剂在光照条件下产生活性氧物种对细菌造成氧化性损伤。但是在PTT的实际抑菌使用中,PTT活性还是受到了不少因素的制约,如传统的光热剂光热转换效率不高;部分高性能光热剂的合成或提取较为复杂;对光源的使用功率要求较高等。因此,设计合成高活性的光热药物或提升现有光热剂的性能具有重要意义,且可为PDT和PTT联合治疗的构建奠定坚实基础。基于此,本论文分别合成了高活性的光热材料及光敏药物,此外,还在光热材料表面包覆聚环糊精实现了对光敏剂酞菁的负载,得到了光热-光动力的联合体系。本项目主要研究内容及成果如下:1.普鲁士蓝（Prussian Blue,PB）是一种被美国与食品安全局（FDA）批准的药物,具有光热转换能力及PTT抑菌能力。PB光热性能来源于其结构中金属离子(Fe²⁺及Fe³⁺)与-C≡N-之间的共轭结构对近红外光的良好响应,并能将其所接收到的部分光能转换为热能。金属对共轭结构相对电子密度的干预对其光热转换效果有很大影响。基于此,本章将镧系金属离子掺杂入PB,成功制备了一系列镧系离子,包括铒(Er³⁺)、镝(Dy³⁺)、铥(Tm³⁺)、镱(Yb³⁺)掺杂后的普鲁士蓝纳米立方体等。结果表明,镧系金属离子类型及掺杂比例等因素均会对纳米粒子的光热性能产生不同影响,其中9%Yb³⁺掺杂的普鲁士蓝（PB-Yb）具有最佳的PTT性能,这得益于金属掺杂后改变了共轭结构的相对电子密度所致。2.PDT同样是极具应用前景的抑菌治疗方法,光敏剂的性能对抑菌效果至关重要。本章合成了三种具有不同取代基的锌酞菁衍生物和两种末端含有羧基的金属铱配合物,经核磁、红外及质谱等手段对其结构进行验证后,使用单线态氧捕捉剂（ADPA）检测了上述光敏剂的活性氧产生能力,验证了其不错的光动力活性,上述所得光敏剂均可作为光热-光动力联合治疗的备选光敏剂,为后期光敏剂筛选提供参考。3.PDT与PTT治疗的联合使用可提高抑菌治疗效果。在不影响光热材料与光敏药物活性的前提下,合理地将二者稳定复合是实现联合治疗的基础。环糊精是临床及基础研究中广泛使用的药物载体,具有价格低廉、水溶性好及药物装载能力强等优点。本章选用具有良好光热效果的PB-Yb作为光热药物,在其表面包覆了一层β环糊精聚合物。该包覆层不仅可以保证PB-Yb的光热效果不受影响,且提供了大量的药物装载位点为后期光敏剂负载提供基础。此外,包覆层还可以改善PB-Yb的水溶性,增强其在水溶液中的稳定分散能力。实验结果表明,环糊精包覆的PB-Yb具有不错的稳定性和水溶性,在对金刚烷酞菁进行负载后成功构建得到了PDT和PTT联合作用体系。