肿瘤一直以来都是威胁全人类的恶性疾病之一,化疗作为一种常规且有效的治疗方式被广泛地应用于肿瘤的治疗,但是化疗药物通常会因其理化性质差以及缺乏特异性而降低治疗效果和产生毒副作用。采用前药策略有望解决这一问题。基于此,本工作以生物正交反应或谷胱甘肽作为前药活化的方式,设计和合成了三种前药体系,用于肿瘤治疗。这三种体系能够在外源性生物正交触发剂或肿瘤微环境中过度表达的谷胱甘肽的刺激下释放母体药物,从而达到较高的治疗效果。本文的主要内容和结论如下:1、设计合成了基于生物正交反应的双组分前药体系。该体系主要分为两个组分,分别为乙烯基醚笼蔽的喜树碱(CPT)和近红外染料连接的四嗪衍生物;在水性介质中,上述两种组分之间的生物正交反应能够产生强烈荧光并释放出活性药物。将分子前药和触发剂分别封装在磷脂脂质体中,构筑了以脂质体包覆的纳米级生物正交体系。所制备的脂质体生物正交体系在肿瘤细胞中具有较高的细胞毒性,并在异植瘤小鼠模型中展现出高效的肿瘤抑制效果。2、设计和合成了基于生物正交反应的前药活化和基于金纳米棒的光热治疗的联合治疗体系,用于肿瘤抑制。该体系主要分为两个组分,分别为乙烯基醚笼蔽的CPT和负载有PEG化四嗪的金纳米棒。在体外实验中,基于四嗪的触发剂能够有效地介导生物正交反应并释放用于化疗的喜树碱;另一方面,金纳米棒优异的光热性能能够用于光热治疗以及三维的光声成像,并最终实现协同治疗。该体系表现出对肿瘤细胞增强的细胞毒性,而且在活体实验中,该体系中的化疗和光热治疗的联合作用极大地抑制了小鼠中肿瘤的生长。3、设计和合成了基于谷胱甘肽响应的药物释放和荧光/光声双重成像的纳米前药体系,用于原位非小细胞肺癌的治疗。该体系将酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼和一种近红外生色团经碳酸酯键连接到可裂解键的二硫键上,获得了纳米前药的主体分子。该主体分子可在水相中自组装形成纳米粒子。我们在形成纳米粒子的过程中,将一种Akt抑制剂雷公藤红素包裹其中,形成了用于原位肺癌治疗的纳米前药CEL@G-SS-NIR。该体系在肿瘤细胞中过度表达的谷胱甘肽作用下释放两种抗癌药物和近红外生色团。释放的两种抗癌药物可以分别通过抑制EGFR信号通路的上游和下游的信号传导来实现对非小细胞肺癌的联合治疗,而释放的生色团可以实现对药物的释放行为进行荧光和光声成像。建立了原位非小细胞肺癌的小鼠模型,并用纳米前药CEL@G-SS-NIR对荷瘤小鼠进行了治疗,结果表明纳米前药具有显著的治疗效果。