目的:纳米粒子和纳米复合材料广泛应用于各种应用领域如生物医学、纺织、化妆品、农业、光学、食品包装、光电子等领域,尤其在生物医学中的肿瘤治疗与诊断领域更是具有巨大的发展潜力。有机纳米材料相比无机纳米材料在生物相容性方面具有显著的优势,这也为有机纳米材料的临床转化提供了有利的条件。近些年,肿瘤治疗的主要趋势从单一的放、化疗转变为多种治疗手段的联合治疗。因此,研发一种用于肿瘤的联合治疗的基于生物相容性有机纳米材料为载体的多功能纳米载药系统是近些年研究中的重点。根据这个思路,我们将聚乙二醇（PEG）修饰的聚多巴胺（PDA）纳米颗粒作为一种优秀的有机生物相容性纳米颗粒,用于协同装载两种抗肿瘤药物和放射性核素,以实现成像引导联合放射化疗。材料与方法:在本文中,我们采用了水相氧化法合成了尺寸大小均一的聚多巴胺纳米颗粒（PDA）,并在其表面修饰了聚乙二醇。利用聚多巴胺纳米颗粒表面众多官能团展现出来的优秀表面修饰能力,我们将具有放射化疗以及核素成像功能的¹³¹I（β衰变核素）、化疗药物血根碱以及能够改善肿瘤微环境的二甲双胍同时装载于PDA-PEG纳米颗粒表面,设计出一种具有良好生物相容性的纳米载药系统,并将其用于在核素成像引导下的小鼠肿瘤放化疗联合治疗。结果:我们通过实验了解到,聚多巴胺纳米颗粒经过表面修饰PEG后能够在不同溶液中保持良好的稳定性。PDA-PEG纳米颗粒可以高效装载化疗药物血根碱（SAN）,同时能够装载改善肿瘤微环境提高放疗效果的药物二甲双胍（MET）以及标记上放射性核素¹³¹I,这些都为后续的体外、体内成像治疗实验打下了基础。体外细胞实验结果表明,细胞对于PDA-PEG纳米载药系统具有良好的摄入能力,同时PDA-PEG本身即使在高浓度下对于细胞也没有明显的毒副作用;装载¹³¹I、SAN以及MET的PDA-PEG纳米颗粒(¹³¹I-PDA-PEG-SAN-MET)相比单纯的化疗或放疗,表现出了明显的细胞毒性。小鼠体内实验中,标记有¹³¹I的PDA-PEG纳米颗粒(¹³¹I-PDA-PEG)具有较长的血液循环和较高的小鼠肿瘤富集能力,同时也能用于肿瘤的核素成像。我们设计的PDA-PEG纳米载药系统以联合治疗的方式显著抑制了小鼠肿瘤的生长,同时,由于PDA-PEG表面装载的二甲双胍,进一步的改善了肿瘤的乏氧微环境,通过提高氧含量得以增强放疗效果。结论:本次研究提出并得到了一种具有优秀生物相容性的多功能纳米载药系统,能够将具有放疗、成像功能的核素与化疗药物结合于一体,显著提高诊断、治疗效果,实现了核素成像引导下的联合治疗的目的。因此,我们希望该纳米载药系统能够为未来的肿瘤诊断以及治疗提供有价值的参考。