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碳纳米管（CNT)和氧化石墨烯（GO)做为新兴的纳米材料，因为它们独特的性质，在生物医学和电化学等方面有着良好的应用。其中的一个重要应用就是作为载体将抗癌药物、基因以及蛋白质等运输到肿瘤部位。盐酸阿霉素（DOX)是一种常见的抗癌药物，可以通过TMt堆积作用附着在多壁碳纳米管和氧化石墨烯表面。近十年来前列腺癌的发病率呈明显上升趋势，但目前缺少有效的治疗手段。前列腺千细胞抗原(PSCA)是前列腺癌细胞膜表面糖基磷脂酰肌醇锚定的细胞表面的抗原，具有很高的前列腺特异性，是前列腺癌靶向诊断和治疗的一个很有前景的靶点。本论文主要研宄功能化的多壁碳纳米管和氧化石墨烯表面进一步共价偶联前列腺干细胞抗原单克隆抗体和非共价负载DOX，并评价了所制得的纳米复合材料的生物相容性及二者对前列腺肿瘤的治疗效果。同时，制备的纳米复合材料都具有靶向性和多功能，碳纳米管复合材料还可以用于超声和荧光双模式成像，氧化石墨烯纳米复合材料还可以用于磁共振成像。全文共分成为四章。第一章综述了碳纳米管和氧化石墨烯的结构、性质、表面修饰和生物应用。最后提出了本论文的研究设想。第二章我们制备和表征了CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA多功能纳米材料，并考察了其对抗癌药物阿霉素（DOX)的负载能力和药物释放、体内和体外治疗效果以及荧光/超声双模式靶向成像功能。合成的MWCNT-COOH具有良好的形貌，尺寸较小，而且制备的CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA溶解性非常好，可以稳定分散在生理溶液中-。体外实验表明，CNTPEI(FITC)-mAbpscA纳米材料具有低的细胞毒性和低的溶血性。由于材料上的FITC在入=488nm的光源激发下可以发出绿光，我们采用流式细胞仪和激光扫描共聚焦显微镜检测材料，发现CNT-PEI(FITC)-mAbpscA可以靶向到PSCA高表达的PC-3细胞。同时CNT-PEI(FITC)-mAbpscA具有高的回声性质，在体外和体内都可以观察到明显的超声对比增强信号，可以作为靶向超声造影剂实时监测肿瘤部位。CNT-PEI(FITC)-mAbpscA对抗癌药物DOX具有高的装载率，CNT-PEI(FITC)-mAbpscA/DOX纳米材料具有在正常的生理条件下低的药物泄漏量和在酸性环境中快的药物释放能力，并对PSCA高表达的PC-3细胞表现出明显的细胞毒性。而且CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA/DOX具有良好的体内治疗效果和较低的毒副作用，使得CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA可以作为一个高效的靶向药物运输载体。第三章我们制备和表征了GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbPSCA多功能纳米材料，在体外和体内评价其生物安全性，同时在体外和体内探宄了该材料的磁共振成像功能，然后负载阿霉素研宄体内治疗效果。制备的氧化石墨烯为单层结构，具有良好的形貌和较小的尺寸，在水中可以均匀地分散。用二抗和丙烯酰胺凝胶电泳法证明mAbPSCA成功偶联到GO-PAMAM(DTPA-Gd)纳米材料上。体外和体内生物安全性实验表明，GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbpscA对癌症细胞毒性很低，有可以忽略的溶血性，不会引起小鼠体内组织病变。而且该材料在体外和体内的磁共振成像效果都很好，可以作为乃磁共振造影剂。同时我们用激光扫描共聚焦显微镜观察到GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbPSCA可以将DOX靶向运输到PSCA高表达的PC-3细胞，在细胞质中释放出DOX,游离的DOX最后进入细胞核。最后我们发现，GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbpscA/DOX纳米材料具有良好的治疗前列腺癌作用，同时不影响小鼠的体重,有望成为新型靶向多功能纳米载药材料。第四章对本文实验所得的数据及结果进行了总结，同时探究了所合成的多功能纳米复合材料在生物医学领域的应用，最后对未来进一步的应用做了展望。