在对纳米生物材料以及生物医学领域进行深入的文献调研的基础上,以各种生物相容性和生物可降解性的纳米材料为研究对象,设计合成了几种复合型多功能的纳米体系,并对其相应的基因治疗、药物治疗、光热治疗、荧光成像和磁共振成像效果进行体外、细胞和动物等水平研究。取得了主要研究结果如下:1.设计并合成了一种全新的多阶段治疗体系。基于生物相容性和生物可降解性的介晶多孔碳酸钙,以超顺磁性的碳酸钙-四氧化三铁作为第一阶段载体,以治疗性的金-基因复合物纳米颗粒作为第二阶段载体,并选用荧光抗癌药物阿霉素复合进入碳酸钙-四氧化三铁颗粒,同时进行药物治疗和基因治疗。对这种新型的多阶段治疗体系进行各种理化表征,并在细胞和动物水平上研究体系与生物体系的相互作用、对治疗性分子的释放动力学和治疗治效果。2.以100纳米的非晶介孔碳酸钙颗粒作为模板,设计合成各种核壳结构的纳米颗粒。选用小于5纳米的四氧化三铁-二氧化硅纳米颗粒、金纳米颗粒和硫化镉纳米颗粒作为内核,得到了分别以四氧化三铁、金和空心内核结构,介孔二氧化硅为外壳结构的纳米颗粒。对以上三种纳米颗粒分别进行结构和理化性质表征,探讨了一种全新的合成机理和合成方法。并对这些功能性的纳米颗粒分别进行磁共振造影、光热转化等方面的研究,以探索其在生物医学方面的应用潜力。3.以非晶介孔碳酸钙为模板,通过在合成前预载药物,得到阿霉素-介孔二氧化硅的核壳结构的纳米颗粒。为充分利用空心材料内部的空间,并增强载体对药物的保护作用,通过独特的合成方法,在合成得到空心介孔二氧化硅纳米颗粒之前,以预载药物的方法,直接合成得到了介孔二氧化硅纳米治疗体系。对这种纳米治疗体系进行结构和理化性质的表征,研究了一种全新的预载药物的合成方法。并在细胞水平上研究这种治疗体系与生物体系之间的相互作用、药物释放动力学和治疗效果等,并探讨了这种独特的合成方法的优越性。