乏氧是大多数实体肿瘤的共同特征,主要原因是肿瘤细胞的快速、过度生长导致的耗氧增加。乏氧在肿瘤侵袭、转移和耐药中起着重要作用,并且与肿瘤的进展过程密切相关。因此,肿瘤乏氧区的检测以及针对乏氧区的治疗具有重要的意义。硝基还原酶(NTR)在乏氧实体瘤的细胞中过表达,是一种重要的肿瘤乏氧靶标。因此,构建靶向NTR的探针和递送系统用于肿瘤乏氧检测和治疗是目前研究的热点之一。但目前研究比较广泛的NTR响应荧光探针是基于单发射荧光强度变化的,而荧光强度的变化会受到外界环境的干扰,使其检测灵敏度受到影响。另外,许多化疗药物的水溶性比较差,且难以有效递送到肿瘤乏氧区。因此,开发基于NTR的高灵敏度检测探针以及递送系统仍然面临着重大挑战。基于此,本论文主要开展了以下两部分工作:第一部分:我们首次运用一种光动力介导的策略,成功制备了NTR响应型分子-介孔硅(Eos-NO_2@MSN)比率荧光探针。我们将单线态氧指示剂9,10-蒽二基-双(亚甲基)二丙二酸(ABDA)负载在介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)的空腔中,并将NTR特异性响应的荧光分子Eos-NO_2修饰在MSN的表面,构建了Eos-NO_2@MSN比率荧光探针。MSN载体的骨架稳定、生物相容性好,改善了响应荧光分子的水溶性,避免了使用助溶剂产生的毒副作用。Eos-NO_2@MSN探针与NTR发生选择性响应,544 nm处的荧光发射信号恢复,同时激活探针的光动力性能。在532 nm的激光照Trichostatin A化学结构射下,探针产生单线态氧,探针在410 nm处的荧光发射被猝灭。根据荧光强度比值(λ_(544nm)/λ_(410nm))的变化,该探针已成功应用于在水溶液中比率检测NTR,线性检测范围为0.2～1.0μg/m L。最后,该探针还实现了在4T1肿瘤细胞中的乏氧荧光成像。这种光动力介导的策略简单、易操作,可推广应用于构建其他响应类型的ectopic hepatocellular carcinoma比率荧光探针,为构建新型比率荧光探针提供了新思路。第二部分:基VE-822 MW于肿瘤微环境NTR的过表达,我们构建了一个负载铜姜黄素配合物(Cu-CUR)的乏氧响应纳米递送系统(HS-HA@Cu-CUR NPs)。将NTR响应识别基团2-硝基咪唑枝接到透明质酸上,合成了一个两亲性大分子聚合物,并将Cu-CUR包裹在聚合物形成的疏水空腔中,最终制备了水溶性良好的乏氧响应纳米递送系统。该系统的NTR响应型聚合物外壳不仅能改善Cu-CUR的水溶性,还能增强配合物在肿瘤乏氧区的富集。在NTR和还原型辅酶Ⅰ的存在下,于体外成功模拟了纳米粒子乏氧响应释放铜姜黄素配合物。另外,经乏氧响应后,还进一步测试了纳米粒子硫化物的光热升温性能。纳米粒子在硫化后表现出优异的光热性能和良好的光热稳定性,光热转换效率可达17.28%,有应用于肿瘤内源性硫化氢响应光热治疗的潜能。