Fe304因生物相容性、化学稳定性好,无毒副作用等特性,在生物医学领域的应用越来越广泛,常用于细胞磁分离及标记、临床诊断MRI造影剂、药物纳米导向剂和肿瘤磁热疗等方面。但是如何提高磁性能和载药率,如何实现靶向给药以及高效标记放射性核素示踪仍是目前科研工作者们所遇到的难题。本论文以FeCl3-6H2O和FeCl2-4H2O为铁源,分别采用溶剂热法、共沉淀法和回流法合成了磁性能优良的纳米Fe304及掺杂纳米Fe304,并将合成的纳米磁粒应用于丝裂霉素C (Mitomycin, MMC)负载、放射性元素99Tcrm标记、生物体内SPECT显像及磁靶向应用。论文主要包含以下工作：(一)采用溶剂热法制备了具有分散性良好、核壳结构明显的氨基化Fe3O4@SiO2。并进行了Eu3+和Sm3+掺杂纳米Fe304粒子的研究。发现Eu以+2和+3价掺杂于Fe3O4晶胞中,掺杂改变了纳米Fe304晶体的形貌和磁性质,随着掺杂量的增加,纳米Fe3O4先呈现空心球结构,再转化为球形,最后形成粒径为13nm均一的立方颗粒。形貌的变化影响了晶格的各向异性,导致了纳米颗粒的矫顽力和饱和磁化强度的不同。Sm3+的掺杂引起了磁偶极跃迁,而Eun+掺杂对磁偶极跃迁影响较小；两者的饱和磁化强度随掺杂量增加而出现不同的变化。(二)以四甲基氢氧化铵(TMAH)为沉淀剂和分散剂制备粒径均一,尺寸为20nm的纳米Fe3O4,首次分别与摩尔掺杂量为2%～10%的两种非磁性金属离子Mg2+和Al3+的含肼甲酸盐进行固固掺杂反应,制备了非磁性离子掺杂的强磁性纳米Fe3O4；用VSM磁强计测定了其饱和磁化强度(Ms),研究了Ms随掺杂量的变化,并通过穆斯堡尔谱图分析,研究了不同价态Fe在反尖晶石Fe304晶体A、B位置上的占位比例,结合磁性能测试和指标化计算晶胞参数的变化,研究了掺杂Mg2+和Al3+后纳米粒子磁性能的变化原因。并以毛细管模拟血管、球形玻璃球模拟血管周围肿瘤组织,研究了纳米Fe304在磁靶区干预部位的靶向性能。(三)用改进的StOber法制备了a-Fe203@Si02复合颗粒；并利用长链烷基三甲氧基硅烷极易水解缩合形成聚硅氧烷的特性,通过调节其链长、醇／水比,在复合颗粒表面包覆不同结构的介孔mSiO2,进一步采用选择性蚀刻技术气蚀Fe3O4@SiO2@mSiO2,制备了具有不同孔径和不同空腔体积的磁性纳米空心球(HMNPs-Cn, n=16,18)本文分别以HMNPs-C18和HMNPs-C16,对丝裂霉素C (MMC)进行了负载量和缓释动力学的研究,发现,HMNPs-C18的载药量高于HMNPs-C16,两者由于孔径和空腔体积不同,对MMC的缓释动力学模型也不同。此外,本文还以HMNPs-C18对放射性元素99Tcm标记进行了研究。(四)本文分别以溶剂热法、TMAH共沉淀法和回流法制备MNPs,并依次通过Sol-Gel过程,表面氨基化,DTPAA双酐等摩尔偶联,制备了带有DTPAA单酐的MNPs@SiO2-NH-DTPAA待标记化合物。筛选出以TMAH共沉淀法,并经A13+固固掺杂制备的待标记化合物,具有最高的饱和磁化强度(65.7emu/g),标记率最高为93.2%。分别以新西兰兔和腿部荷VX2肿瘤的新西兰兔为动物模型,采取耳后缘静脉注射,分别通过平面静态图像获得SPECT图像,首次研究了MNPs-DTPA-99Tcm在体内的自然分布和磁靶向分布。按感兴趣区技术(ROI)进行半定量分析,计算磁靶向干预的病变部位和未干预的病变部位的放射性计数比,评价MNPs在新西兰兔体内的靶向效果,为磁靶向载药系统提供重要参考。(五)本文通过戊二酸酐与丝裂霉素上活泼的亚胺基反应,制备了MMC-戊二酸衍生物,然后再与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)反应,经葡聚糖凝胶层析柱分离提纯,制备了MMC活化酯。另依次通过非磁性离子固固掺杂、Sol-Gel过程和表面氨基化,制备了具有高饱和磁化强度的Ald-Fe304@Si02-NH2复合颗粒。本文首次将MMC活化酯和表面带有氨基的复合颗粒在乙二醇二甲醚中偶联,进一步制备了负载MMC的纳米功能磁粒。通过核磁共振谱图、元素分析、紫外和红外光谱,证明了目标化合物的生成。