在分子影像学技术及纳米医药学研究不断发展的今天,如何将这两种功能有机地结合起来实现“诊疗”一体化仍然是个巨大的挑战。目前医学造影剂及分子药物均存在许多缺点:造影剂的血液半衰期短、稳定性和生物相容性差,小分子化学药物的疏水性、对正常细胞及组织的毒副作用、对病灶区域无特异性等。因此,需要找到一个合适的纳米载体平台既可以将造影剂的诊断作用和药物的治疗作用有机地结合起来,又可以改善医学造影剂及化学药物的种种缺点,形成多功能的诊疗探针复合体用于癌症的早期诊断及治疗。基于树状大分子独特的理化性质,表面拥有众多的可修饰化功能基团,可用于药物的化学键合及各种功能分子的修饰,内部空腔可用于物理包裹分子药物及纳米金属颗粒。本文以树状大分子作为平台构建具有“诊疗”作用的功能杂化纳米颗粒,对其进行基本表征,研究表明形成的纳米诊疗体系不仅可以提高分子抗癌药物的水溶性、生物相容性还可以延长其在体内的血液循环时间,延长造影成像时间,与此同时在其表面上修饰靶向分子,可以增强其与癌细胞的特异性结合,以实现肿瘤的靶向成像及靶向治疗。因而,基于树状大分子构建的具有诊疗功能的纳米杂化颗粒将为探索新型的集肿瘤诊断与治疗一体化的多功能纳米平台开辟新的思路。研究内容如下所述:1)根据树状大分子独特的理化性质,以第五代聚酰胺胺树状大分子（G5.NH₂）作为纳米诊疗平台,通过表面修饰异硫氰酸荧光素（fluorescein isothiocyanate,FI）,聚乙二醇（polyethylene glycol,peg）化的抗癌药物alpha-维生素e琥珀酸酯（a-tocopheryl succinate,α-tos）及peg化的靶向分子叶酸（folicacid,fa）,之后在其内部包裹纳米金颗粒构建多功能化树状大分子包裹纳米金颗粒（au DENPs）用于靶向肿瘤ct成像及化学治疗。氢核磁共振（¹hnmr,proton nuclear magnetic resonance spectroscopy）测试结果表明,在形成的au DENPs中,每个树状大分子表面修饰有9.8个α-tos。透射电镜（transmission electron microscope,tem）测试得出形成的au DENPs平均直径约3.3nm,尺寸分布较窄,具有良好的单分散性,且在不同ph条件（ph=5,6,7,8）,温度条件（4℃,37℃,50℃）和溶剂条件下具有良好的稳定性。流式细胞仪及激光共聚焦显微镜测试表明,fa的修饰可使形成的功能化au DENPs能与具有fa受体表达的癌细胞特异性结合,实现体外靶向癌细胞ct成像及体内靶向肿瘤ct成像的功能。α-tos的修饰使形成的功能化au DENPs具有体内体外靶向治疗功能,且体外及体内治疗效率比纯α-tos的治疗效率高。由于上述构建的fa靶向的,共价键合α-tos的功能化au DENPs具有比纯α-tos更强的体外癌细胞治疗作用,且为了深入探索其微观治疗机制及了解这一纳米诊疗平台是否适用于靶向其它类型的肿瘤系统,我们以多肽精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（arg-gly-asp,rgd）作为另一靶向分子修饰在α-tos共价键合的功能化au DENPs表面。研究表明形成的au DENPs同样具有较为均一的纳米尺寸及良好的体外稳定性。通过细胞内活性氧（ros）测试表明rgd靶向的,共价键合α-tos的功能化au DENPs能诱导癌细胞产生出比纯α-tos更多的活性氧。fitc标记的重组人annexinv/碘化丙啶（annexinv-fitc/pi）双染实验表明rgd靶向的,共价键合α-tos的功能化au DENPs比纯α-tos能诱导癌细胞产生出更多的早期凋亡及死亡的癌细胞。且经过rgd的修饰,形成的α-tos共价键合的au DENPs同样能够靶向高整合素αvβ3表达的恶性胶质瘤细胞且能够特异性的抑制其生长。形成的该靶向纳米体系比临床应用的基于碘的造影剂欧乃派克具有更高的x-射线衰减效应,且具有体外癌细胞靶向ct成像功能。2)以G5.NH₂为纳米平台,在其表面修饰钆离子螯合剂（2,2’,2’’-（10-（2-（2,5-dioxopyrrolidin-1-yloxy）-2-oxoethyl）-1,4,7,10-tetraaz acyclododecane-1,4,7-triyl）triaceticacid,dota-nhs）,peg化的靶向试剂peg-fa,然后在该模板上螯合钆离子并将树状大分子表面的氨基乙酰化,之后利用该纳米平台将其内部包裹抗癌药物阿霉素（dox）形成纳米诊疗体系。研究表明形成的纳米诊疗体系中,每个树状大分子包裹了8.5个dox分子,该纳米体系在不同ph条件下具有良好稳定性,且能够持续缓释dox。fa的修饰使其能够有效的靶向fa受体表达的癌细胞,使其具有体外靶向癌细胞mr成像及化学治疗的作用。3)我们以部分乙酰化且修饰有fa的功能化树状大分子为纳米平台（g5.nhac-fa）,以ph敏感顺式乌头酸酐作为连接分子将dox共价键合在其表面。再将形成的g5.nhac-fa-dox作为模板包裹纳米金颗粒形成新的纳米诊疗体系。形成的au DENPs中,每个树状大分子上共价键合了9个dox,形成的金纳米颗粒尺寸为2.76nm且在不同ph及温度条件下具有稳定性。且fa靶向的dox共价键合的au DENPs遵循酸引发药物缓释机制,在越低的ph条件下,dox的缓释速率越快。形成的该纳米诊疗材料除了具有一定的体外癌细胞治疗效果之外,fa的修饰使其能有效的靶向叶酸受体表达的癌细胞用于体外癌细胞ct成像。4)基于前期我们构建的基于树状大分子的纳米诊断及化学治疗体系,我们进一步构建载入放射性碘-131(¹³¹I)的放射性化学诊疗体系。基于¹³¹I的特性,可同时发射出g射线（7）（18）（21）（19）kev（11）（23）（16）（13）（22）（4）（8）用于单光子发射计算机断层（spect）成像及b射线（7）（15）（13）（21）（15）（21）（44）ev（11）（23）（24）（13）（24）（4）（8）用于放射性治疗,我们将G5.NH₂依次共价键合3-（4-羟基苯基）丙酸n-羟基琥珀酰亚胺酯（hpao）和fa修饰的的peg,之后将树状大分子表面剩余氨基乙酰化并标记放射性碘-131(¹³¹I)以构建一个放射性化学诊疗体系。¹hnmr结果表明每个G5.NH₂树状大分子表面修饰有9.4个hpao,且在标记¹³¹I之前,该功能化的树状大分子在浓度高达20mm时仍无生物毒性。且由于fa的修饰,该纳米诊疗载体能够靶向fa受体表达的癌细胞。放射性化学纯度测试表明形成的¹³¹I标记的功能化树状大分子具有良好的稳定性,直至27h的放射性化学纯度高达92.84%。肿瘤生长曲线及存活率统计表明该¹³¹I标记的功能化树状大分子具有良好的放射性治疗效率。体内spect成像表明形成的纳米材料能特异性靶向fa受体表达的肿瘤用于靶向spect成像。