用于光动力治疗和智能药物输运的纳米上转换荧光材料的构建和性能研究

纳米上转换荧光材料由于其独特的光学性能，其在生物医学应用中有着显著的优点，如探测深度高、避免样品本身荧光干扰、对有机体损伤小及容易实现多路检测等。近年来，对于纳米上转换荧光材料的合成研究取得了很大进展，但是其在生物医学上的应用尚处在萌芽阶段。为了发挥纳米上转换荧光材料的独特优点，将其应用到常用下转换荧光材料难以实现的领域，我们在本项目中提出了使用纳米上转换荧光材料来分别构建用于光动力治疗和智能药物输运体系的构想和实施方案。通过在纳米上转换荧光材料表面包裹多孔二氧化硅壳层，并分别嫁接光敏剂和热敏高分子,有望构建成在红外光下高效产生单态氧的光动力治疗"纳米药物"和用红外光控制的智能药物输运体系。本项目的成功实施，不仅能在理论和试验上产生原始创新的新成果，而且能得到拥有自主知识产权的多功能上转换荧光材料，并有望应用于商业用途。

上转换荧光纳米材料由于其独特的光学性能，在生物医学领域显示了巨大的应用前景。目前，如何将上转换纳米颗粒构建成具有特定功能的生物医用材料，是一个急需研究的课题。本项目旨在开发环境友好的合成技术，来大量制备均匀规则的上转换纳米材料；然后，通过开发一些表面改性的技术，使其具有高生物相容性，适应生物体系的需要；最后，通过在改性的上转换颗粒上包裹或嫁接其他材料，将其多功能化并以应用于生物体系中，如近红外光控的光热治疗及药物释放体系等。经过三年的执行，我们已经总体完成项目的预期目标，并产生了许多未预期的新成果。部分结果已在国际期刊上发表论文18篇，培养了研究生5名。