分子影像技术及纳米技术的蓬勃发展,为精准医疗提供新的思路。功能化设计及制备多功能诊疗分子探针已成为当前研究的热点。因此,本论文着重对具有近红外光吸收的碳纳米管和金纳米材料进行功能化修饰并构建诊疗一体化分子探针以及探讨其在肿瘤诊疗中的应用。具体的研究内容与成果包括以下4个部分:第一章:简要介绍了现阶段分子影像技术的成像方法及优缺点,新型肿瘤治疗方式及临床治疗现状,着重探讨先进功能的诊疗一体化纳米分子探针设计与合成策略及其用于成像指导治疗的研究进展。第二章:我们利用伊文思蓝对单壁碳纳米管表面亲水性修饰以及伊文思蓝对白蛋白高亲和力,白蛋白/光敏剂二氢卟吩Ce6纳米复合物自组装在单壁碳纳米管表面构建单壁碳纳米管诊疗一体化系统。该载药系统具有较高的Ce6装载效率(81%)。在630nm激光照射下,随着Ce6浓度的升高,产ROS能力增强。并在近红外区域有着很强吸收,808 nm激光照射3分钟温度可达65℃ C,具有优越的光热转换效率。同时具有很高的荧光成像/光声成像效果。血液循环时间长达48h。体内荧光/光声成像表明该载体能靶向肿瘤。该载体具有可在体内长效循环,生物相容性好和肿瘤细胞高度富集等特性,可实现荧光/光声双模态成像指导的增强光治疗。第三章:我们制备小粒径的Fe304纳米颗粒(10.27±1.12nm),并利用多巴胺对其亲水化修饰,以其为核制备铁合金核壳纳米材料。再利用聚乙烯亚胺对其进行表面修饰,制备阳离子化的Fe3O4@AuSiRNA递送系统,粒径为16.42±0.94nm,表面电荷为+38 mV,能完全复合SiRNA,具有核磁共振成像和光声成像性能。在N/P>5后具有显著的SiRNA转染效率。恒定磁场作用可促进SiRNA细胞吞噬及提高转染效率。该可视化SiRNA递送系统可以实现MRI/PA成像指导的SiRNA递送,并具有磁靶向性。第四章:我们通过双硫键将药物分子喜树碱与特异性结合金纳米颗粒的多肽相连,构建双亲性药物分子,并以此有机材料为模板介导金纳米颗粒的可控合成构建金纳米超分子载药系统。双亲性药物分子可自组装形成直径为10.07±1.18 nm纳米管,并能介导纳米金的生长及自组装。反应24小时后,表面的纳米金可生长到11.03±1.18nm。并且具有较高的药物装载率(27.3%),可以实现谷胱甘肽响应的药物可控释放及肿瘤细胞治疗,药物半衰期为42.96 nM。该纳米体系在近红外区域具有吸收,具备优越的光声成像性能,有望实现可视化药物递送。