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第 11 期 毛 艳，等: 靶向光敏剂 NaYF 4 ∶Yb,Tm@ NaGdF 4 ∶Yb@TiO 2 @PEI-PAA-FA 的制备和性能 ·1915·

Key words: upconversion nanoparticles; titanium dioxide; doxorubicin; folic acid; drug release; photo
dynamic therapy; chemotherapy; drug materials
Foundation items: Public Welfare Technology Application Research Plan Project of Zhejiang Province
(2016C31014); Natural Science Foundation of Zhejiang Province (LY16H180002); Opening Research Fund
of Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials and Zhejiang Key
Laboratory for Reactive Chemistry on Solid Surfaces, Zhejiang Normal University (2017-15); National
Training Program of Innovation and Entrepreneurship for Undergraduates (201710345018)

癌症较高的发病率和较低的治愈率严重威胁着 可以将化疗药物高效载带至肿瘤组织并释放，在降
人类的健康和生命。传统的化疗和放疗技术存在组 低副作用的同时实现化疗-PDT 协同治疗 [5,11-13] 。为
织选择性差、药物利用率低、毒副作用大等问题。 此，高的载药率和 pH 响应的释放性能对协同治疗
光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）是借助 中的化疗功能至关重要，而载药需借助纳米光敏剂
光敏剂在光照下产生的活性氧物种（reactive oxygen 所具有的中空或介孔结构 SiO 2 、疏水性高分子层或
species，ROS）杀灭肿瘤细胞的一种非入侵性治疗 对药物有静电引力的聚电解质 [5,14-16] 。如何统筹设计
技术，治疗作用仅发生在光波照射和穿透区域，因 纳米平台的组分和结构使纳米药物能兼顾 PDT 性能
而呈现较好的区域选择性和安全性 [1-3] 。临床的有机
的发挥和化疗药物的载带，在技术上具有难度，目
小分子光敏剂的组织滞留时间较短，可见区激发光
前文献报道较少。
的组织穿透能力较弱，易发生光漂白现象，这些弊
本文提出一种兼有 980 nm NIR 驱动 PDT-化疗
端极大地限制了其应用范围和治疗效果。
协同灭活肿瘤细胞功能的靶向纳米药物平台的构建
镧系离子掺杂型上转换荧光纳米材料（upconversion
方法。首先，借助水解法制备了 NIR 驱动的无机光
nanoparticles，UCNPs）是一类能通过吸收多个低能
敏剂 NaYF 4 ∶Yb,Tm@NaGdF 4 ∶Yb@TiO 2 ，进一步
量近红外光子、经转换发射高能量的紫外光或可见
在其表面修饰聚乙烯亚胺和聚丙烯酸并偶联叶酸
光的功能材料。由于近红外光（NIR）的组织穿透
以，获得的靶向纳米光敏剂可靶向叶酸受体过表达
能力较强、UCNPs 的发射光可以激发某些光敏剂，
的肿瘤细胞。NaGdF 4 ∶Yb 壳可以提高 NaYF 4 ∶
研究人员在高分子或氧化硅修饰的 UCNPs 上吸附
有机光敏剂 [4-5] 或复合二氧化钛等无机半导体 [6-7] ，构 Yb,Tm 核的发光效率并使靶向药物平台具备扩展研
建了 NIR 激发的 PDT 纳米光敏剂，利用设计的主动 究磁共振成像增强的功能 [8,17] 。本文在分析靶向纳米
靶向性能使药物富集在肿瘤组织，借助纳米粒子的 药物平台的化学组成、尺寸分布、表面电位等特征
增强渗透与滞留效应延长药物的组织滞留时间，较 的基础上，讨论了其作为 PDT 光敏剂的 ROS 产生
传统光敏剂在治疗深组织肿瘤方面获得重要进展 [2,8-10] 。 能力、负载和释放模型化疗药物阿霉素（DOX）的
为进一步增强治疗效果，一些课题组借助 UCNPs 性能。靶向药物平台的制备、DOX 负载与释放过程
纳米光敏剂载带化疗药物构建了多功能纳米药物， 如下所示：