近年来，金属-有机骨架(MOFs)纳米材料在生物医学研究领域获得了越来越广泛的应用。相比于传统纳米材料，此类材料具备高效的探针或药物分子装载性能、生理环境中的自然降解等独特优势，因此在探针和药物分子体内递送系统的开发与设计中具有广阔的应用前景。然而，MOFs纳米材料的生物降解性质也导致其在生理环境中缺乏足够的稳定性并且难以进行表面功能化。因此，发展新型、简单、有效的MOFs纳米材料表面功能化修饰技术，必将促进其在生物医学领域中的应用和发展。本项目拟从研究常见MOFs纳米材料表面性质研究入手，发展一系列基于MOFs表面非共价化学性质的简单、高效的表面修饰方法，为设计基于MOFs纳米材料的多功能探针或药物分子体内递送系统奠定基础。　　本论文共分为五章，包括以下主要研究内容:　　第一章介绍MOFs纳米材料的合成技术、对于探针或药物等功能分子的装载方法，着重介绍了目前针对MOFs纳米材料的表面修饰及功能化方法，并在此基础上提出了本论文的研究思路、内容及意义。　　第二章以MIL-101(Fe)-NH2纳米粒子为模型系统考察了其表面非共价化学性质，阐明了其表面的静电和疏水性质机理及影响因素。利用该性质设计了简单的聚合物修饰方法，初步实现了在材料降解过程中功能分子在其表面的“准永久”修饰。　　第三章构建了基于聚合物修饰MOFs纳米粒子的多级释放体系。首先实现了探针或药物功能化的CS-PEG类聚合物的复合物在MIL-101(Fe)-NH2纳米粒子表面的有效装载，同时，利用聚电解质层层组装技术对上述复合纳米粒子进行聚电解质多层膜包覆，成功构建了一种新颖的体内多级药物递送系统。之后我们系统考察了功能化的CS-PEG聚合物的释放动力学及其生物成像与治疗功能。　　第四章以一种在水溶液中结构稳定性较为优异的UiO-66(Zr)-NH2纳米粒子作为模型，将基于非共价相互作用的表面修饰方法进一步用于该材料的修饰中，考察了较高离子强度的溶液环境对修饰效果的影响，作为对比，进一步发展了一种基于脂质体融合技术的磷脂包覆方法，探索了在包覆过程中实现药物或荧光探针等功能分子的同步装载的方法。　　第五章总结本论文主要工作内容、创新点，并对后续的研究方向进行展望。