背景:牙周炎是世界上第六大慢性细菌感染性疾病,影响各年龄段的人群,其患病率随年龄增长而增加,会使牙周支持组织呈现炎症性破坏,甚至牙齿脱落。细菌感染、菌斑生物膜形成和免疫调节异常是牙周炎的常见诱因和加重因素。目前,机械清创术联合抗生素是首选的治疗方法,却存在难以有效去除龈下菌斑、组织损伤大、术后并发症风险高、产生耐药性以及胃肠道反应等不足。此外牙齿复杂的解剖结构和深牙周袋使药物难以达到满意的治疗效果。中药单体香芹酚（CA）具有抗菌、抗炎及免疫调节等生物活性,在蓝光（BL）照射下能实现特异性抗菌;但CA的水溶性差,BL的组织穿透浅且长期照射BL有组织细胞毒性。相比而言,近红外（NIR）光的组织穿透深、光吸收率低、生物安全性优异,是理想的光源选择。因此,改善CA水溶性的同时以NIR为光源在组织深部产生BL是研究的两大要点。目的:基于上转换纳米粒子（UCNPs）能将NIR上转换发出BL的光学特性,我们在UCNPs表面包裹水溶性良好且比表面积大的药物载体—介孔二氧化硅（mSiO2）,通过静电吸附作用将CA载入mSiO2的介孔通道,首次制备基于CA的NIR光响应的原位纳米药物递送系统（UCNP@mSiO2-CA,UCMCs）。该系统着力于解决上述两大难点,并通过探究808 nm NIR照射UCMCs的特异性抗菌、抗炎、免疫调节、促进牙周组织修复能力和生物安全性,证实其用于牙周炎系统性治疗的可行性。方法:1.通过热分解法合成核–壳–壳结构UCNPs,随后在其表面包裹mSiO2以合成亲水性的药物载体UCNP@mSiO2（UCMs）,进一步在含CA的乙醇溶液中避光搅拌,利用静电吸附作用,获得加载了CA的UCMCs。经材料表征、载药率测定、药物释放、体外细胞相容性、动物体内代谢分布及主要器官苏木精-伊红（H＆E）染色等实验验证UCMCs的性能和生物安全性。2.体外筛选UCMCs的浓度及NIR的照射参数,探究NIR照射UCMCs发挥的作用:（1）对牙龈卟啉单胞菌（牙周主要致病菌）、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的浮游细菌及生物膜的抗菌能力;（2）调控巨噬细胞（RAW 264.7细胞）表型、发挥抗炎和免疫调节的能力;并以RNA-seq和蛋白质印迹法（WB）探寻材料发挥免疫调节的分子机制。3.构建Sprague-Dawley（SD）大鼠牙周炎模型,局部注射UCMCs联合NIR照射,并与临床药物米诺环素乳膏进行对比。通过临床指标监测评估、牙周细菌涂板、Micro-CT扫描分析、组织病理学染色、血常规、血生化检测等实验验证NIR照射UCMCs对牙周炎的系统性治疗效果。结果:1.扫描电镜和透射电镜结果显示核–壳–壳结构的UCNPs为单分散六角形,平均直径约为32 nm;荧光发射光谱显示UCMs能将NIR（808 nm）上转换为BL;在CA浓度为300.0μg mL–1反应6 h时,UCMs能获得约为14.50%（w/w）的载药率。UCMCs在不同介质中,前6 h内迅速释放CA近80.00%。细胞实验表明UCMCs具有良好的细胞相容性;小动物活体荧光成像显示UCMCs在昆明小鼠体内主要经肝脏和肾脏途径代谢,H＆E染色结果未见器官毒性,展现出良好的体内生物安全性。2.体外实验筛选出了NIR照射UCMCs对三种细菌和RAW 264.7细胞的治疗参数。而且,（1）抗浮游细菌、抗生物膜实验结果表明NIR照射UCMCs能破坏细菌胞质膜及生物膜的完整性,导致细菌内活性氧生成增多和蛋白质泄露增加,但对人牙龈上皮（HGE）细胞无毒性作用,展现出高效的特异性抗菌能力;（2）炎症细胞模型中,NIR照射UCMCs能从mRNA和蛋白水平降低促炎因子的表达,促使RAW 264.7细胞向M2型转变,发挥抗炎和免疫调节的作用。RNA-seq结果表明MAPK信号通路、TNF信号通路和IL-17信号通路等多个炎症与免疫相关的信号通路都被富集,以重塑免疫微环境;WB实验则验证了MAPK信号通路在NIR照射UCMCs发挥抗炎和免疫调节的过程中起着重要作用。3.我们成功构建了SD大鼠牙周炎模型,并发现NIR照射UCMCs能减轻牙周炎的临床指标评分、减少牙周菌斑含量、降低牙槽骨丢失、减轻牙周炎症、阻止牙周炎进展、促进牙周韧带重塑和附着,从而利于牙周组织的修复,有着与米诺环素相似的治疗效果。血常规、血生化及主要器官的H＆E染色结果均未见异常。结论:1.我们成功制备了性能优异,并具有良好细胞相容性和体内安全性的UCMCs。2.NIR照射UCMCs具有特异性抗菌（包括厌氧菌）、抗炎和免疫调节的特性,其中MAPK信号通路是其发挥抗炎和免疫调节的重要机制。3.SD大鼠牙周炎模型从动物水平验证了NIR照射UCMCs对牙周炎具有抗菌、抗炎、调节免疫、促进组织修复的系统性治疗作用,同时还具有高效安全、深层原位的特点,对牙周炎等较深部位疾病的治疗具有可行性。