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本论文致力于研究具有肿瘤靶向、PET成像和抗癌药物可控性释放等多功能一体化的纳米药物体系，纳米药物载体用PET同位素64Cu标记后靶向输送至肿瘤部位，实现肿瘤的诊断与治疗。所制备的多功能纳米诊疗体系作为一种高效、低毒的纳米载体在肿瘤靶向治疗和肿瘤诊断中具有了良好的应用前景，为开发出可用于临床诊断兼治疗的多功能肿瘤靶向纳米递释系统提供研究基础。 具体的研究内容如下： 1.构建多功能纳米体系。树枝状大分子PAMAM-OH作为结构主体，在其表面共价连接聚乙二醇（PEG）亲水链和聚天冬氨酸（PBLA）疏水链，在PEG的外端连接F3多肽靶向配体，同时在PEG链上连接双功能螯合剂（NODA），用正电子核素64Cu（t1/2=12.7h）进行标记；此外，通过具有pH敏感性的腙键共价连接肿瘤治疗药物阿霉素（DOX）于PBLA上。最终获得树枝状两亲性嵌段共聚物PAMAM-P(LA-Hyd-DOX)-b-PEG-OCH3/F3/NODA，简写为PAMAM-DOX-F3。采用1H-NMR进行其结构表征；通过凝胶渗透色谱法（GPC）测定聚合物的分子量。 2.对所制备的单分子胶束形貌、载药量、释药及稳定性进行了评价。通过透射电子显微镜（TEM）和动态激光散射（DLS）测定结果表明该胶束为规整球形，直径在20-37nm范围内；UV紫外检测法测定单分子胶束的DOX载药含量为16.5wt%；并通过DOX释放累积量对pH响应机制进行评估，结果显示在pH=5.3的条件下释放累积量高达80%而pH=7.4的条件下释放累积量仅仅只有16%，这体现了DOX与PAMAM聚合物载体通过酸不稳定腙键偶联后具有pH敏感的药物释放能力；在模拟生理稳定性试验中，结果显示21天形态无变化，表明该纳米胶束具有良好的稳定性。 3.采用流式细胞术和共聚焦荧光显微镜，对单分子胶束进行体外细胞生物学活性考察，结果显示靶向单分子胶束（PAMAM-DOX-F3）比非靶向单分子胶束（PAMAM-DOX）更易聚积在MDA-MB-231人乳腺癌细胞中，表明PAMAM-DOX-F3靶向分子胶束具有靶向效应。此外，对MDA-MB-231肿瘤细胞毒性分析证实PAMAM-DOX-F3靶向单分子胶束具有更强的内化作用，也表明其具有肿瘤细胞靶向性。 4.对正电子发射同位素64Cu标记PAMAM单分子胶束进行体内药动学评价，携带MDA-MB-231肿瘤的小鼠体内进行正电子发射断层扫描（PET）成像监测。在24小时内，PET成像显示64Cu-PAMAM-DOX-F3在MDA-MB-231肿瘤中的摄取为6.1±1.2％ID/g，明显高于64Cu-PAMAM-DOX的摄取2.5±0.4％ID/g，而胶束在其他器官或组织中的摄取分布特征中无明显差别，这些说明了靶向纳米胶束具有在肿瘤部位强效而持久的摄取能力。另外，离体荧光成像也显示肿瘤部位摄取F3靶向单分子胶束的荧光强于摄取非靶向单分子胶束的荧光，说明PAMAM单分子胶束可以有效地递送DOX到肿瘤区域。此外，心脏部位无DOX荧光。