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化学治疗仍是目前临床上最主要的癌症治疗策略,但由于化学药物无法识别正常细胞与癌细胞,因此在治疗过程中给病人在生理和心理上带来了极大的痛苦。针对这一缺陷,研究者提出药物递送系统（drug delivery system,DDS）的概念,旨在能以更加可控的方式将化学药物准确的递送至癌症部位,以最大程度的减轻其副作用。介孔二氧化硅纳米材料（mesoporous silica nanomaterilas,MSN）以其独特的介孔结构、易于表面修饰和良好的生物相容性与降解性等特点,现已广泛应用于药物递送系统的研究,最近的研究还表明MSN的形态在其发挥生物学效应中有着独特的优势。基于此,本论文制备了三种具有不同表面形态特征的MSN,利用硅烷偶联剂进行表面叶酸（folic acid,FA）靶向分子和聚乙二醇（PEG）分子修饰,构造了一个兼具有靶向性和良好血液相容性的多功能药物递送系统（DOX@MSN-x-PEG-FA）,通过动力学模型初步阐释了DOX@MSN-x-PEG-FA的药物搭载与释放机制,并在体外考察了其细胞学行为。（1）本论文通过控制有机添加剂松香的量,合成了三种具有不同表面形态特征的介孔二氧化硅纳米材料（MSN-x,x为松香的添加量,单位:mg）,其中,MSN-80的比表面积和孔容最大,SBET为726.44 m2g-1,孔容为0.136 cm3g-1。以后接枝法对所制备的MSN-x进行表面羧基改性,进一步加载抗肿瘤药物盐酸阿霉素（doxorubicin hydrochloride,DOX）,药物的搭载率分别计算为8.398%（MSN-40）,7.260%（MSN-60）和9.545%（MSN-80）,药物搭载过程的动力学模型拟合数据表明:DOX的搭载过程与准二级动力学模型具有最高的相关性,相关系数R2大于0.99,提示药物搭载过程主要是通过化学吸附（共价键键和）进行的。（2）利用端氨基聚乙二醇（NH2-PEG-NH2）两端的氨基活性位点和叶酸分子与MSN-x-COOH分子上的羧基位点,构建出了一个具有良好生物相容性和靶向能力的药物递送系统,并通过核磁氢谱、红外光谱、X射线衍射、热重和Zeta电位等表征端氨基聚乙二醇的成功合成以及功能性分子的成功接枝。通过血液相容性实验评估未载药MSN-x的溶血性能:由于PEG链可通过屏蔽硅烷醇基团表面诱导的活性氧（ROS）以及二氧化硅与膜蛋白之间的静电相互作用,PEG修饰的MSN显著降低了其溶血率1.681%（MSN-40-PEG）,1.733%（MSN-60-PEG）和2.253%（MSN-80-PEG）。（3）为了模拟药物在肿瘤组织中的释放过程,我们在不同生理条件下（p H=7.4和p H=5）进行了体外药物释放实验,并进行动力学拟合,以初步阐释药物可能的释放机制:首先,DOX@MSN-x-PEG-FA表现出明显的p H响应性的药物释放行为,最初的3-4 h内都显示出“零释放”特性,根据Korsmeyer-Peppas方程进行分段拟合,前半部分的n值大于0.89,表明其释放机理为骨架溶解,后半部分的n值在0.45-0.89的范围内,表明释放机制是不规则扩散（非Fick扩散）,因此,药物从载体材料（DOX@MSN-x-PEG-FA）中释放可能会受到骨架溶解和不规则扩散（非Fick）扩散的共同影响,据此我们给出了可能的释放机制:（1）首先,溶剂渗透到药物载体材料中,但由于化学键的键合和聚合物的封装作用,DOX在最初的3-4小时内呈现出零释放的状态,然后药物载体材料浅层药物开始逐渐渗透到介质中。（2）DOX在浓度梯度下扩散到药物载体材料的表面,并进一步释放药物;（3）随着共价键的解离,DOX在纳米载体表面解吸,然后逐渐扩散到溶剂中。（4）利用细胞毒性实验（MTT法）等对DOX@MSN-x-PEG-FA载药系统进行了体外细胞学评价:载有DOX的纳米颗粒表现出浓度依赖性的细胞毒性,其中,MSN-60和MSN-80的细胞毒性相对更大。叶酸分子的修饰显著提高了DOX@MSN-x-PEG-FA载药系统对Hela细胞的靶向摄取能力。细胞的吞噬作用导致膜的强烈局部变形,膜与非球形颗粒之间的这种局部接触有利于细胞摄取。此外,DOX@MSN-80-PEG-FA的细胞凋亡率（84.86%）显著高于另两组DOX@MSN-40-PEG-FA（37.93%）和DOX@MSN-60-PEG-FA（40.22%）,原因可能是DOX@MSN-80-PEG-FA具有最高的药物搭载率以及更扁的表面形态（有利于细胞内化）。