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目前，脑部疾病的临床治疗存在诸多难点。手术难以完全切除病灶，而采用药物治疗，由于存在血脑屏障(BBB)，99％的小分子药物和100％的大分子药物难以入脑，直接影响治疗效果。树枝状分子结构精确，分散性单一，具有大量的易修饰表面官能团和内部空腔，是理想的药物载体材料。本论文以树枝状大分子为基础，针对脑部疾病治疗中存在BBB的瓶颈问题，设计并合成了具有二级靶向、酸性敏感释药的新型药物载体。 首先对适宜做载体的G3-G5PAMAM球形树枝状分子的代数进行了选择。通过表面修饰制备了“Dendriticbox”结构，用于包埋水杨酸和阿霉素两种不同尺寸和形状的分子。利用1HNMR和荧光光谱，计算了药物分子的包埋个数。结果发现，随药物分子尺寸增大，树枝状分子对其的包埋能力下降。另外，包埋个数还与树枝状分子的代数有关，其中G4PAMAM具有最强的包埋能力。综合考量各个代数PAMAM的体内循环时间、载药量和生物相容性，确定G4PAMAM树枝状分子为最优载体。 利用乳腺癌细胞(MCF-7/WT和MCF-7/DOX)和脑胶质瘤细胞(C6)进行了药物和靶向基团的筛选。通过细胞毒性(IC50值)和生物相容性实验比较了替莫唑胺(TMZ)和阿霉素(DOX)药物的药效。发现TMZ被包埋之后虽然药效得到了极大的提高，但其IC50值仍然较高，会给临床应用带来困难;而DOX被包埋之后的IC50值较低，且生物相容性很好。因此选择DOX作为优选药物。 细胞毒性和摄取实验发现，叶酸(FA)对C6细胞具有一定的靶向性，但靶向效果不理想，可能与C6细胞是叶酸受体中度表达的细胞有关。因此，需要选择靶向性更强的基团。 在前述工作的基础上，合成了一种双靶向纳米药物载体(G4-DOX-PEG-Tf-TAM)。通过PEG修饰，提高载体的生物相容性;将DOX通过pH敏感的腙键连接到G4PAMAM树枝状分子表面，以更好地控制其药物释放行为;由于转铁蛋白(Tf)受体在BBB表面和癌细胞表面都有过度表达，因此引入Tf作为靶向基团;进一步包埋了他莫西芬(TAM)药物作为抑制BBB和癌细胞中P-糖蛋白外排作用的抑制剂。 利用1HNMR、SDS-PAGE、TEM和DLS测试对所合成的G4-DOX-PEG-Tf载体进行了表征。TEM显示载体为球形，DLS测定G4-DOX-PEG-Tf的尺寸由15nm(G4-DOX-PEG)增至19nm。考察了G4-DOX-PEG-Tf-TAM的体外药物释放、细胞毒性和细胞摄取、穿越BBB能力和对肿瘤球的抑制作用。实验结果发现，该载体对C6细胞具有较好的抑制和杀伤作用。其提高了DOX穿越BBB的能力，在3h内有6.1％的载体穿越BBB。与单一靶向载体相比，G4-DOX-PEG-Tf-TAM能更好地抑制肿瘤球的生长。经该载体处理的肿瘤球47天后体积缩小至原来的38％，而不加药物的肿瘤球16天后体积增大了15倍。体外实验结果证明，G4-DOX-PEG-Tf-TAM具有双级靶向效应:(1)该载体可以通过Tf对其受体的识别（Tf受体TfR在BBB和C6细胞有过度表达），辅助穿越BBB，并且利用TfR介导的细胞内吞作用进入细胞;(2)TAM可以抑制细胞膜的流动性，抑制P-糖蛋白的外排作用，从而抑制BBB和癌细胞的MDR。因此，G4-DOX-PEG-Tf-TAM适合作为脑内靶向药物载体应用。 本论文研究中还合成了5种新型结构的功能化PAMAMdendron树枝状分子和3种流星锤型分子，为构建新型树枝状药物载体提供了合成路线参考。以三聚茚分子为核心，构建了系列核-壳纳米结构的分子，初步考察了其在不同溶剂中的光物理行为。