纳米技术与生物医学的结合为构建纳米药物递送系统、实现癌症早期诊断、改善药物靶向性和长效性提供了新思路。传统化疗具有特异性差、毒副作用大、血栓易形成的缺点,而纳米药物可以增强药物在肿瘤部位的聚集且实现缓控释放和靶向治疗。碳量子点(CDs)具有小尺寸、易修饰、易溶于水、荧光稳定、低毒等特性,本论文以CDs为药物载体构建了两种双重响应型纳米药物递送系统,具有良好的生物相容性和靶向性,同时达到了药物缓控释放、抗转移、抗血栓的效果,还实现了对药物的视觉追踪。具体研究内容如下:(1)以葡萄糖、乙二醇、聚乙烯亚胺为原料,通过简单的水热法制备出发绿色荧光的CDs,该CDs的粒径约3.9 nm、表面带正电且富含氨基、分散性好、荧光稳定性强且生物相容性好,可以用于生物成像和药物递送,实现对癌细胞的追踪和治疗。(2)引入与癌细胞表面过度表达的CD44受体具有高亲和力的透明质酸(HA),构建了具有良好靶向性的CDs-HA/DOX药物递送系统。该系统负载性能良好,最大载药率为57%。体外释放实验结果显示,在透明质酸酶(HAase)存在、酸性环境同时满足时,药物才会大量释放,释放率为53%,是一种双重响应型且具有良好稳定性的药物递送系统。在共孵育24 h时,该系统对MGC-803细胞的抑制作用约是GES的2倍;延长至48 h时,抑制作用高达3倍左右,且GES细胞的存活率是游离阿霉素(DOX)的2倍。(3)针对化疗常见的血栓并发症,以CDs-HA/DOX系统为基础,引入抗凝血肝素(Hep)进行辅助治疗,构建了能有效抑制癌细胞生长和迁移的CDs-HA-Hep/DOX药物递送系统。该系统负载性能良好,最大载药率为65%。该系统的溶血率可降低到1.1%,具有较高的生物相容性且能实现抗凝血的功能。在HAase存在的酸性环境下药物释放率为67%,是一种更稳定的双重响应型药物递送系统。在孵育24 h时,该系统对MGC-803细胞的抑制作用约是GES细胞的2.5倍;延长至48 h时,抑制作用高达3.5倍左右,且GES与该系统孵育后的细胞存活率是DOX的2-3倍。该系统治疗效果明显提高,且基于CDs的荧光实现了对药物的视觉追踪。(4)由于对Hep的密切监测非常重要,我们设计了一种基于CDs的可以检测Hep浓度的纳米荧光探针。该探针选择性好、灵敏度高、实际样品回收率高,其检测范围为0-16 U/m L,线性度可以达到0.98,检测限为0.00007 U/m L,回收率高达96%-99%。