随着纳米技术的飞速发展，纳米材料本身所具有的一些特殊性质使得它在各领域特别是生物医药领域的应用也越来越广泛。而这些性质中比较重要的一点是它的可调控性。通过控制纳米材料的各种性质如尺寸、形状、表面性质等可以得到满足不同需要的纳米材料。但是现在人们对于纳米材料的性质与其生物学效应之间关系的研究还需要进一步的深入。其中，纳米材料与细胞的相互作用是其最重要的生物学效应之一。细胞摄取纳米材料是纳米材料产生生物学效应的重要基础，因此研究纳米材料的细胞摄取有重要意义。因此，研究纳米材料与细胞的相互作用，尤其是纳米材料的细胞摄取，对于研究纳米材料的生物效应以及开发纳米材料在生物医药领域中的潜在应用至关重要。　　哺乳动物的巨噬细胞和非巨噬细胞能通过特有的途径将纳米材料内化，从而使纳米材料在生物体内体现出一定的生物学效应。人们通过改变纳米材料的一些特有性质调节纳米材料的细胞摄取量。这种调节包括正调节和负调节。为了利于在生物医学领域的应用，特别是载药、医学成像等，纳米材料被功能化修饰从而能够更好地被细胞摄取;而对人体造成损害的纳米材料，我们希望它们不被细胞摄取。影响纳米材料和细胞相互作用的因素有纳米材料的尺寸、形状、纳米材料的组成、表面性质等。其中纳米材料的表面性质不同会导致纳米材料与细胞之间发生各种各样的相互作用力。纳米材料和细胞的相互作用主要有静电相互作用力、输水作用力、氢键作用力、π-π堆积和空间位阻等。　　为了阐述纳米材料的性质与细胞摄入的关系，本工作着重研究了纳米材料的表面性质对纳米材料的细胞摄取的影响。本工作的第一部分合成了氢键连续变化的纳米阵列。通过金硫键将所需配体连接到金纳米表面，调节表面配体的比例得到一系列表面性质连续变化的金纳米系列。每个系列的纳米材料有一个连续变化的性质，而其他性质的改变也在可控范围内。　　本工作的第二部分通过使用本实验室自主合成的五个表面性质包括亲疏水性、表面电荷密度、表面氢键、表面π键和表面空间位阻连续变化的金纳米系列（其中表面氢键连续变化系列由本文合成），选用易于接触纳米颗粒的器官来源的THP-1和A549两种细胞系作为巨噬细胞和非巨噬细胞的代表，采用ICP-MS对细胞内的金纳米颗粒进行定量，研究不同性质对纳米材料的细胞摄取的影响。结果显示影响纳米材料的细胞摄取的表面性质是亲疏水性、表面电荷及氢键给体比例，其中最重要的影响因素是疏水性。另外，氢键给体比例，正电荷密度对细胞摄取纳米颗粒的影响较大，而其中负电荷密度对巨噬细胞摄取纳米颗粒也有影响较大。这些结果说明纳米材料的表面物理化学性质对纳米材料的细胞摄取有非常重要的影响，并且这种影响对于不同的细胞类型来说也有所差别。　　本工作初步确立了影响纳米材料的细胞摄取的主要表面性质因素。为调节纳米材料的表面性质及其应用提供了理论指导。