介孔二氧化硅纳米材料由于自身结构特征，表现出区别于传统无机材料的物化性质，主要包括：比表面积大、介孔分布均匀、孔径大小可调、化学反应位点丰富以及生物相容性好，因此在生物医药领域得到广泛关注。除此之外，一系列的体内安全评估实验已经证明介孔二氧化硅在小剂量范围使用时，其生物安全性非常高，并且最终可以通过尿液排出体外。由于极佳的生物相容性和独特的结构特征，纳米介孔二氧化硅常用来递送不同的客体分子达到诊断治疗的目的。其中包括传送抗癌药物来化疗；传送SiRNA来基因治疗；传送光敏感剂来光动力学治疗；传送重金属来光热治疗等等。但是，在先前报道中的介孔二氧化硅通常孔径较小，限制其药物负载率以及进一步装载大分子药物.因此扩大介孔二氧化硅纳米粒子的孔径仍然是一项有意义的研究。本论文首先研究了普通二氧化硅的制备、功能化以及在抗血管生成方面的初步应用；然后利用多种实验方法扩充其孔径，制备出超大孔介孔二氧化硅纳米材料，显著提高了对SiRNA的载药率，主要实验成果如下：　　1．本章在成功合成单一分散介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）的基础上，先用聚乙烯亚氨（PEI）进行表面修饰，使其拥有化学反应位点，紧接着通过偶联反应接上靶向多肽 RGD，合成具有靶向功能的纳米载药体系 MSN-RGD。根据文献报道的方法，成功合成钌配合物NAMI-A，靶向载体MSN-RGD通过物理吸附作用对配合物进行负载，最终合成纳米药物体系 NAMI-A@MSN-RGD。最后研究该纳米药物NAMI-A@MNS-RGD在体外、体内抗血管生成能力，实验结果表明该纳米载体通过靶向内皮细胞提升NAMI-A的细胞吸收，明显抑制了细胞增殖、VEGF诱导的细胞迁移、侵袭以及管腔形成，并且抗血管能力明显高于NAMI-A。在鸡胚尿囊膜体内实验中，NAMI-A@MSN-RGD强烈抑制由VEGF引导的新生血管生成，并且生物活性明显高于单独的NAMI-A。　　2．本章选择大分子物质单宁酸TA作为模板剂，成功合成大孔径（6 nm）纳米介孔二氧化硅粒子TA-MSN。基于细胞膜表面负电荷的特征，设计和合成pH响应性嵌段聚合物PPD，该聚合物能够识别肿瘤弱酸环境，通过水解反应，使体系从负电荷逆转成正电荷，从而提高细胞对药物摄取。聚合物PPD通过静电吸附作用附着在氨基化MSN表面，并装载抗肿瘤药物阿霉素DOX，详细探讨该纳米药物体系DOX@MSN-PPD细胞吸收效率以及抗肿瘤能力。实验结果表明，该纳米载体在pH<7条件下，电荷发生逆转，体系从负电荷变成正电荷，从而促进细胞吸收。通过荧光定位发现药物主要聚集在溶酶体，并发现我们的聚合物在溶酶体环境中，更容易发生分解，从而促使药物安全释放。最终由于pH响应性细胞吸收以及细胞溶酶体内药物释放，避免抗肿瘤药物的提前泄露，减小了DOX的毒副作用。　　3．本章在前面合成MSN的基础之上，利用多种实验方法合成超大孔纳米二氧化硅粒子，发现其孔径最大可以超过20 nm。我们详细谈论了单宁酸作为模板剂以及1,3,5-三甲苯作为扩充剂在合成大孔MSN中的应用。基于所合成的MSN具有超大孔径，我们合成了负载SiRNA的纳米药物体系，并联合放疗来提高该纳米药物抗肿瘤效果。实验结果表明。MSN能有效递送SiRNA，并且孔径越大，其载药效率越高。在生物活性测试试验中，发现SiRNA@MSN与X ray能够协同抑制细胞增殖能力。　　综上所述，我们合成了不同孔径尺寸的介孔二氧化硅纳米粒子，并分别进行靶向修饰、pH响应性聚合物修饰以及转载SiRNA，探讨其抗肿瘤方面的应用。实验结果证明不同孔径尺寸的介孔二氧化硅材料在药物载体领域具有非常巨大的应用前景，我们本次研究为功能性介孔二氧化硅纳米材料在靶向药物传输，pH响应性药物释放以及基因治疗应用中提供了新的设计思路，为进一步开发多功能性纳米载体医药体系提供科学依据。