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细菌感染特别是耐药菌感染引起了越来越多的公共卫生关注。抗生素的过量使用导致细菌产生了严重的耐药性,使细菌感染治疗陷入了困境。光动力杀菌治疗是一种新兴的杀菌手段。然而,现有光敏剂的吸收波长大多局限于紫外-可见光区,组织穿透性差。此外,现有光敏剂大都一直处于“always on”激活状态,且缺乏细菌靶向性,不可避免引起正常组织的非特异损伤。本论文旨在构建智慧型胶囊诊疗探针,实现细菌感染特异性成像和精准光动力治疗,以克服现有光动力杀菌体系存在的不足。主要研究结果如下:设计合成了一种新型pH可逆激活的光敏剂,为后续智慧型胶囊诊疗体系的构建奠定了基础。以具有pH响应的不对称菁(Acy)为母体,通过共价连接引入硫吡啶基(-S-S-Py)合成了光敏剂分子(Acy-S-S-Py)。其-S-S-Py是大蒜素的药效基团,有助于提高杀菌效果。通过荧光滴定测定了Acy-S-S-Py的pKa和pH敏感区间分别为5.8和4.6-7.4,与细菌感染酸性微环境相吻合。Acy-S-S-Py在模拟的细菌感染酸性微环境中可发射近红外荧光,并在808 nm光照射下产生单线态氧,但在正常生理条件下不具备以上功能。Acy-S-S-Py的这种特性为避免非特异性损伤和深部感染治疗提供了机会。以两亲性二硬脂基磷脂酰乙醇胺(DSPE)和2,3-二甲基马来酸酐(DMMA)功能化的聚乙二醇(PEG)(DSPE-PEG-DMMA)为载体,与Acy-S-S-Py自组装制备了纳米胶囊(DPD@Acy-S-S-Py),构建了智慧型诊疗体系。合成的纳米胶囊为球形结构,粒径为40.0±3.2 nm,水合粒径为116.3±3.3 nm,多分散指数(PDI)值为0.152,具有较好的尺寸稳定性。与游离的Acy-S-S-Py相比,DPD@Acy-S-S-Py纳米胶囊保留了其pH可逆激活的性质和单线态氧产生能力,同时生物相容性和抗光漂白性也得到了提高。该纳米胶囊在正常生理条件下Zeta电位为-12.7±1.0 m V,在pH 6.0条件下Zeta电位为6.0±0.3mV,成功实现了电荷反转,为后续的细菌靶向成像引导的精准光动力杀菌提供了可能。pH可逆激活的DPD@Acy-S-S-Py纳米胶囊实现了成像指引的光动力杀菌。通过体外杀菌实验评价了DPD@Acy-S-S-Py的光动力杀菌效果。在酸性条件(pH 6.0)下,808nm(0.6 W cm-2)激光辐照10 min,DPD@Acy-S-S-Py(Acy-S-S-Py,5.0×10-6 mol L-1)对大肠杆菌(108 CFU)和金黄色葡萄球菌(109 CFU)的杀菌效率几乎达到100%,而在正常生理条件(pH 7.4)下对两种细菌均无杀菌作用。活体实验表明DPD@Acy-S-S-Py能够实现无自体荧光干扰的细菌感染成像,并显示出快速治疗感染伤口的效果。