光学成像与光动力治疗以其非离子低能量辐射、高敏感性、无创性或微创性、副作用小等优势在肿瘤的诊断和治疗中起着越来越重要的作用。光学成像与光动力治疗的关键因素都是光敏剂,因此合成新型的光敏剂,研究光敏剂的构效关系可以推动光学成像与光动力治疗的发展。本文在评述光学成像与光动力治疗研究现状的基础上,结合本课题组多年研究经验,设计合成一系列具有一定生物活性的半乳糖取代酞菁化合物。并围绕此类化合物的合成、光物理化学性质及其光动力灭活肿瘤细胞能力与近红外活体成像展开研究,其主要的工作包括以下几方面：1、以4-硝基邻苯二甲腈和1,2：3,4-O-双异丙叉-α-D-半乳糖为原料,通过亲核取代反应合成4-糖取代邻苯二甲腈,以4-糖取代邻苯二甲腈和无水氯化锌为原料,通过概率缩合法合成了四种糖酞菁,并对每个化合物进行了结构表征。由于半乳糖的引入,使酞菁的溶解性大大增加,并且随着半乳糖取代基个数的增加,其水溶性逐渐增强,四个半乳糖取代的酞菁,可以在水中较好的溶解。2、测定了四种糖酞菁的紫外吸收和荧光光谱,结果显示,四种糖酞菁的紫外吸收最大波长在680nm左右,荧光发射波长在690nm左右,这符合作为光敏剂紫外吸收和荧光光谱在近红外区(600～900nm)的要求；测定了四种糖酞菁的荧光量子产率,其值都大于0.2;四种糖酞菁的光漂白实验结果显示,它们既具有一定的光稳定性,以用于光动力治疗和近红外荧光成像,又不会对正常组织造成太大的损伤。3、使用MTT染色法对四种糖酞菁进行了光动力学抗肿瘤的体外评价结果表明,化合物T3,T4对胃癌HGC-27没有暗毒性,且在光照后显示了显著的细胞毒作用抑制率在2.5μmol/L浓度组抑制率达到了90%以上。化合物T1具有暗毒性,且光毒性也很强,T2在浓度为1.25-5μmol/L时光照后显示了显著的细胞毒作用抑制率达到了80%以上。另外,4种糖酞菁对黑色素瘤A375、肺癌A549及肝癌HepG-2也均具有不同程度的抑制作用；以肝癌肿瘤裸鼠为实验动物模型,通过动物活体成像系统(Kodak invivo FX)对化合物T4进行了荧光活体成像,结果表明,1小时肿瘤部位及肝、肾等其它组织均有一定的荧光,3小时后随着探针的代谢肿瘤部位荧光达到最强,12小时肿瘤部位采集的荧光逐渐减弱。