纳米材料在肿瘤诊断与治疗中展现出独特的优势,利用纳米材料构筑诊疗一体化纳米平台已经成为个性化精准治疗技术和生物医用材料交叉的热点领域之一。其中,采用超分子组装方法为按需制备多组分、多功能诊疗一体化纳米材料提供了一条重要途径。在功能基元的选择上,多金属氧簇因其丰富的光、电、磁特性及生物活性等成为一类较为理想的检测探针和治疗剂。然而,较强的非特异性作用和较差的生理环境稳定性等因素限制了其在生物体内的进一步应用。本论文中,我们利用超分子自组装和功能基元的协同效应,将设计合成的具有不同结构特点的生物相容性阳离子聚合物与功能性无机多金属氧簇静电复合,构筑了一系列兼具生物相容性、体内稳定性和多重响应性的纳米复合物,实现了核磁共振增强成像、局部反应诱导的光热治疗、药物负载与控制释放的功能集成。本论文的研究内容主要包括以下三方面:1.利用低交联度的阳离子聚合物与含钆多氧钼酸盐通过静电相互作用组装得到还原响应型纳米复合物。该复合物不仅显示出了高纵向弛豫速率值,而且多氧钼酸盐可被谷胱甘肽还原为杂多蓝,从而可用作增强磁共振成像造影剂和肿瘤光热治疗剂,有望作为一种诊疗“完全”一体化的纳米复合材料平台。2.在实现上述双功能性质的同时,为了在体系中引入化学治疗作用,我们将两种构型相近的多金属氧簇与两种阴、阳离子型聚合物进行四元共组装,制备得到了具有p H响应性的纳米复合物。利用该复合物进一步负载抗肿瘤药物阿霉素,得到了可用于磁共振增强成像和光热-化学联合治疗的纳米诊疗剂。3.基于制备高弛豫率核磁共振造影剂及拓展多金属氧簇基药物载体的设想,我们采用RAFT聚合法在水相中合成了一种双亲水两性嵌段共聚物,并通过静电作用包覆含钆多金属氧簇制备得到p H响应型高纵向弛豫率纳米复合物。由于复合物含有羧基、负电性多金属氧簇及自身的网络结构,因此可用于阿霉素的负载,从而得到兼具增强核磁共振成像和化学治疗功能的新型诊疗一体化纳米平台,并在体内磁共振成像和肿瘤治疗方面具有良好表现。这一系列超分子复合物纳米粒子平台从实验上验证和体现了我们将多种功能集成到一个材料中的设想,也为进一步发展多金属氧簇/聚合物复合体系在疾病诊断与治疗一体化方面提供了新的思路和材料基元。