当前,癌症已经成为威胁人类生命健康的主要疾病之一,怎样提高癌症治疗效率和患者的生存质量是癌症研究领域首要解决的难题。为了解决传统化疗药物普遍存在的毒副作用大、生物利用度低、无选择性等缺点,研究人员设计了大量的智能纳米药物传递系统用于提高化疗药物的传递效率,并减小其毒副作用。基于此,本论文设计并构建了一系列多功能智能药物传递系统。这些药物传递系统能够特异性响应肿瘤微环境的内源性或外源性刺激并将药物释放于肿瘤区域,实现肿瘤靶向治疗。具体内容如下：第一章中,简单介绍了肿瘤微环境(内源性刺激)以及当前处于研究前沿的外源性刺激,重点介绍如何设计多功能刺激响应药物传递系统及其在肿瘤靶向治疗中的研究进展。第二章中,设计了能够智能响应肿瘤微环境的多功能金纳米粒子,并将其用于肿瘤治疗。其中,能够被基质金属蛋白酶(MMP-2)特异性水解的基底肽(CPLGLAGG)键接的化疗药物阿霉素(DOX)通过金-硫共价键修饰在金纳米粒子表面。由于金纳米粒子表面特有的能量共振效应,DOX的红色荧光被金纳米粒子完全猝灭。一旦到达肿瘤组织后,基底肽被肿瘤组织过度表达的MMP-2酶水解,导致DOX从纳米粒子表面释放,并伴随着DOX红色荧光从猝灭状态恢复到激发态。这种从无到有的荧光转变可以用于肿瘤靶向成像,且释放的化疗药物将诱导肿瘤细胞凋亡抑制肿瘤生长。第三章中,基于仿生原理,设计并制备了多功能的纳米前药(BiNp),它主要由叶酸(FA)修饰的细胞凋亡肽(KLAKLAK)2和酸敏感腙键连接的化疗药物阿霉素构成。当两亲性的FA-KLA-Hy-DOX前药分子自组装形成纳米前药BiNp时,化疗药物DOX作为疏水内核被保护在BiNp内部,可以防止其被正常细胞摄取。由于FA能够与肿瘤细胞过度表达的叶酸受体相结合,纳米前药表面分布的FA可以增加其对肿瘤的靶向性。当BiNp被肿瘤细胞摄取并进入内涵体后,内涵体的酸性环境将诱发腙键水解,导致BiNp解体,释放出细胞凋亡肽和化疗药物DOX。细胞凋亡肽和化疗药物DOX协同诱导肿瘤细胞凋亡。第四章中,设计了多功能的氧化锌纳米鸡尾酒制剂并用于自我协同的肿瘤靶向治疗。该纳米制剂可以通过透明质酸(HA)与CD44受体的特异性相互作用靶向肿瘤,并响应肿瘤微环境过度分泌的透明质酸酶进而引发肿瘤细胞内的级联反应,杀死肿瘤细胞。显露在纳米粒子表面的细胞穿膜肽(R8)可以增加该纳米制剂进入肿瘤细胞的能力。随后,氧化锌在酸性细胞器内发生降解,产生有毒的锌离子和大量的ROS,从而激活细胞内的级联反应：一方面,ROS切断ROS敏感键,促进化疗药物(DOX)的释放；另一方面,ROS本身和释放的DOX进一步协同杀死肿瘤细胞,实现自我协同的靶向治疗。第五章中,基于介孔二氧化硅包覆的金纳米棒(MSGNR),设计了一种融合三种治疗模式的高度集成的纳米复合材料,并将其用于肿瘤靶向治疗。其中,金纳米棒被用作光热转换剂,介孔二氧化硅涂层的多孔结构用来封装四磺酸酞菁铝(AIPcS4)光敏剂,并通过四价顺铂前药将纳米阀β-环糊精(p-CD)固定在MSGNR表面用于还原敏感药物控制释放。最后,通过主客体相互作用将肿瘤靶向基团半乳糖(LA)和体内长循环高分子PEG修饰在纳米粒子表面制得融合多种功能的纳米复合材料(MMSGNR)。体内外实验证实,MMSGNR能够优先在肿瘤组织中富集,并展现出优越的抗肿瘤效果。这种融合三种(PTT、PDT和化疗)治疗模式的肿瘤治疗策略为未来彻底治愈肿瘤提供新的方法。