癌症依然是威胁人类健康的严重疾病之一。传统抗癌药物缺乏特异性，从而导致其极低的利用率和严重的毒副作用，极大限制了药物的治疗效果。纳米科技与生物医学的结合为解决这一棘手的问题提供了新的契机，癌症的检测、诊断与治疗技术和手段面临巨大的变革。肿瘤病变部位血管及组织具有高通透性和滞留性，为纳米颗粒在病变部位的聚集提供了良好的条件。因此，基于纳米材料的抗癌药物传输体系得到了广泛研究：包含共轭聚合物，胶束，脂质体，枝状聚合物，碳纳米管及无机纳米粒子等。借助这些纳米颗粒可以高效地将治疗因子输运至病变位置，而避免对健康细胞的伤害。在众多的纳米材料中，具有高生物相容性、高比表面的介孔二氧化硅纳米粒子作为抗癌药物传输载体得到了广泛关注。进而，人们发展了基于介孔二氧化硅的拥有刺激响应释放性能的智能输运体系，可以进一步降低高毒性药物的副作用，提高治疗效果。本研究的主要内容集中在设计与制备基于介孔二氧化硅的复合纳米结构，并对其在病变条件刺激下药物传输和释放性能进行研究。第一部分工作中，我们利用对酸敏感的ZnO量子点作为开关和介孔二氧化硅孔道中的药物进行可控释放。在细胞内环境中，ZnO可以迅速溶解，介孔孔道中的药物分子得以释放。ZnO纳米粒子在体系中不仅起控制“开关”的作用，同时也显示了协同治疗的效果。实验结果表明利用ZnO作为开关，具有pH响应的药物释放体系是一种具有极大应用前景的抗癌药物载体。后来我们对体系进行了扩展研究，发展了一种对pH敏感的“双药”载药体系。首先将疏水性药物喜树碱（CPT）担载于孔道中，然后ZnO纳米粒子“开关”堵住孔口，利用药物与ZnO的相互络合作用可以将7.2%的阿霉素担载于ZnO纳米粒子上。与之前将药物担载在介孔二氧化硅中体系相比，一方面担载在ZnO表面的阿霉素不仅对pH具有敏感性，同时可以在较低pH条件下迅速释放。另一方面，介孔中的CPT药物在“开关”消除后缓慢释放。与药物传输体系一样，利用医学成像技术，跟踪监测药物释放及响应性是生物医学研究领域的另一热点课题。为了在同一载体上实现“多药”担载及达到辅助医学成像的功能，在第二部分研究中，我们利用荧光量子点CdS与介孔二氧化硅构筑了一种智能药物载体，体系可以实现“双药”输运，其中结合在CdS表面的药物具有细胞内环境pH敏感性释放。表面修饰氨基的CdS量子点通过EDC化学反应连接在介孔二氧化硅颗粒表面，CPT担载于介孔中，而阿霉素分子利用与CdS的络合作用连接在其表面，与此同时CdS的荧光被淬灭。这种络合键在细胞内pH水平下可以断开，药物从CdS上分离出去，同时量子点的荧光又得到恢复，可以实现对药物释放的跟踪监测。第三部分工作中我们设计了另一种基于介孔二氧化硅材料的多功能“双药”诊疗载体。首先我们制备了磁性纳米粒子/介孔二氧化硅的核壳结构，在介孔孔道中进行CPT药物的担载。通过对介孔材料外表面修饰巯基官能团，将As2O3“毒性”纳米粒子连接在介孔外表面。担载了“双药”的介孔药物载体在细胞实验中展示了良好的剂量依赖性，而且这种“双药”体系可以通过协同作用，可以有效地提高药物疗效。而且，磁性纳米粒子核Fe3O4是一种优异的MRI造影剂，能够用于医学影像检测和诊断，同时跟踪或检测药物释放。相信这种精心构筑的多功能纳米药物“诊疗”体系将为纳米医药领域的发展提供有益的借鉴。