近年来,随着纳米技术的快速发展,纳米材料在生物医学领域受到广泛关注,其长期目标是在纳米技术的基础上,探寻更高效的治疗方式来对抗各类重大疾病。纳米材料由于其特殊的物理化学性质,在生物医学各方面中都有诸多应用,例如药物载体、生物成像、光学治疗、放射治疗等。另外,多功能纳米材料还可以实现多种成像与治疗方式相结合的高效诊疗。然而,绝大部分纳米材料由于尺寸大、长期滞留体内的问题,在生物安全性方面存在隐患。因此,发展一种生物可降解的多功能无机纳米试剂对于肿瘤诊疗研究有着重要意义。本硕士论文中,我们制备了具有特殊功能的金属氧/硫化物多功能纳米结构,并将其应用在肿瘤诊疗中。主要内容如下:第一章:简要概述纳米材料在生物医学中的广泛应用,并介绍了金属氧/硫化物纳米结构在生物医学中的具体应用。探究了纳米材料尤其是金属氧/硫化物纳米材料在体内的降解行为。最后阐述了本硕士论文的选题依据及研究内容。第二章:基于金属氧化物纳米结构在肿瘤联合治疗中的研究。利用溶胶-凝胶法制备了聚乙二醇(PEG)修饰的介孔氧化钽(m Ta2O5-PEG)纳米结构,可作为药物载体装载化疗药物,如阿霉素(DOX)等,并在肿瘤部位实现p H响应的药物释放。同时,由于金属钽元素(Ta)对X射线具有很好的吸收作用,合成得到的m Ta2O5-PEG纳米颗粒可用于増敏放疗。系统毒性研究表明合成的介孔m Ta2O5-PEG/DOX纳米颗粒具有良好的生物相容性,在肿瘤放化疗协同治疗中效果显著。第三章:发展了生物可降解的金属硫化钒纳米结构应用于生物医学。纳米材料在体内长期滞留将大大影响其生物安全性,因此需要发展生物可降解的纳米材料。我们利用高温液相法合成硫化钒(VS2)纳米片,然后用磷脂(Lipid)对其进行修饰,发现在剧烈超声条件下VS2纳米片可破碎成VS2@lipid-PEG超小纳米粒子(约3纳米),最终转化为磷脂聚乙二醇(PEG)修饰的超小VS2纳米点。合成得到的金属硫化物纳米点具有顺磁性和较强的近红外吸收,可应用于磁共振成像(MR)和光声成像(PA)。材料的拓扑化学性质可用于核素标记,实现单光子发射计算机断层扫描成像(SPECT)。材料优异的光热性质可进一步用于细胞和活体水平上的光热治疗。更重要的是,由于VS2@lipid-PEG纳米材料结构特殊,材料在体内会逐渐氧化降解,并有效地排泄至体外,对小鼠没有产生明显毒性,大大降低了无机材料在体内潜在毒性的问题,在生物医学领域具有广阔的应用前景。总之,本论文概述了功能纳米材料在生物医学中的应用,具体介绍了多功能金属氧/硫化物纳米结构在肿瘤诊疗中的应用,并对可代谢纳米材料进行了系统研究。本研究结果可以为功能纳米材料尤其是金属氧/硫化物纳米结构在未来生物医学中的发展提供新的方向和依据。