多金属氧簇由于其丰富的化学组成和拓扑结构因此在肿瘤诊断治疗中也展现了丰富的应用潜力。用有机阳离子静电包覆多金属氧簇可提高簇的稳定性和生物相容性,超分子的协同效应可赋予组装体更丰富的功能特性,促进了多金属氧簇生物功能化的实现。本论文中,我们利用超分子自组装和功能协同效应,将功能性多金属氧簇和设计的各种阳离子表面活性剂静电复合,构筑了一系列生物相容性好,可应用于生物成像和肿瘤治疗的多金属氧簇超分子复合物。论文研究工作所取得的进展主要包括以下四方面:1.我们得到制备水溶性多金属氧簇超分子造影剂的普适手段。利用末端带醚链的有机嵌段阳离子静电包覆顺磁性多酸簇,合成了一系列在水溶液当中能够稳定存在的、生理安全性高的超分子复合物。由于顺磁性多酸簇的存在,复合物具有很高的纵向弛豫速率值,实现了多金属氧簇超分子造影剂在生物体内的核磁成像。2.利用树枝状的表面活性剂静电包覆顺磁性多酸簇,得到在水溶液中单分散的、具有大量空腔的超分子复合物。将具有不同荧光性质的染料分子负载到复合物中,得到了荧光核磁双功能成像的多金属氧簇超分子造影剂。3.将在近红外区有吸收的杂多蓝簇引入到温敏性超分子复合物体系,进一步负载抗癌药物。首次直接利用多金属氧簇进行肿瘤的光热治疗,并通过调控近红外光照调节温度实现药物的可控释放,最终实现光热-化学联合治疗。4.将既具有磁性又在近红外区有吸收的多酸簇引入到超分子复合物体系,并接枝靶向分子,利用制备的超分子复合物实现了诊断和治疗一体化。这一系列分子成像造影剂以及肿瘤治疗剂的设计及制备不仅为多金属氧簇在生物医学领域应用提供了新方法、新思路,同时也为肿瘤的诊断与治疗提供了新的材料基元。