本文精心设计的轮烷作为超分子纳米阀门固定在介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)的外表面上,并且通过刺激引起的大分子环的机械运动来实现货物可控释放。本文构建了一种新型的四重刺激响应机械化二氧化硅纳米粒子(MSNPs)。货物分子的释放由酸/Zn2+/碱/还原电位刺激引发。首先合成出刺激响应移动的准轮烷并通过等温量热滴定实验(ITC)、主客体包结一维核磁氢谱以及Zn2+触发释放实验后上清液的质谱等实验来证明pH/Zn2+可刺激准轮烷上大环分子(WP[5])在两个识别位点上理想移动。对MSNs表面功能化过程中的产物进行透射电子显微镜(TEM)表征、能谱分析(EDAX)、红外表征(FTIR)、小角X射线衍射分析(XRD)、N2吸附脱附等温线及BET和BJH参数分析、热重分析(TGA)表征以及固体核磁表征(SS NMR)分析。从多个层次证明成功制备出具有酸/Zn2+/碱/还原-四重刺激响应的智能纳米容器。最后使用Shimadzu UV-1800光谱仪获得罗丹明B(RhB)、盐酸多柔比星(DOX)以及苯并三氮唑(BTA)的吸收光谱以及从纳米容器中释放出来的动力学曲线,用其进行四重刺激响应二氧化硅纳米颗粒的释放性能及应用研究。我们进行了细胞毒性试验和细胞摄取试验。最终证明了酸性刺激下DOX可控释放和对MCF-7癌细胞具有明显的杀伤作用。这种特殊的释放性能使其在生命体内的药物传输领域有着广阔的应用前景。证明了不同的酸/碱以及还原刺激条件下BTA的可控释放也符合预期。这表明智能纳米容器在智能防腐涂层领域中也有着非常大的应用前景。