纳米技术的革新为各行各业的高速发展奠定了基础，为我们的生活带来了巨大改变。在过去的20年中，纳米科技在生物医药领域影响深远。在医学飞速发展的现今，癌症仍然是死亡的主要原因之一。据统计在2012年全世界有820万人死于癌症，成为位列榜首的健康问题。为了解决这个棘手的问题，将纳米技术与生物系统进行交叉研究寻找新的突破口，这一历史性的结合可能彻底改变癌症的检测、诊断和治疗。在纳米尺度上，将治疗药物与成像剂相结合通过全面的“检测—治疗—检测”的手段有望彻底治愈癌症。本论文主要选择了纳米硅基介孔材料和介孔氧化锌作为药物载体，结合以核磁共振成像造影剂作为功能性纳米材料，利用肿瘤组织特殊的微环境，设计并制备“智能”的纳米药物载体，控制释放药物的同时能够提高病变部位的成像效果。刺激响应型智能生物材料能够感知外界环境的变化引发物理或化学反应，从而释放装载药物，使药物的治疗更加有效。由于正常的组织和病理生理环境有着相当大的pH值的变化，因此通过对pH敏感型材料的刺激从而释放药物的方法，恰好迎合了定向输送抗癌药物的需求。介孔氧化锌由于其具有很高的比表面积，为药物的存储提供很大的空间，同时又对酸性非常敏感而产生分解。论文的第二章，首先通过简便的热分解方法制备了超顺磁性的铁酸锰纳米粒子（约7nm），经柠檬酸修饰后能够稳定的分散到水溶液中。将具有酸性响应的纳米介孔ZnO球与柠檬酸修饰的磁性纳米粒子巧妙地结合，得到集核磁共振成像造影剂与酸刺激控制释放抗癌药物载体为一体的纳米复合材料。该智能纳米复合材料能在控制药物释放的同时提高核磁共振成像的检测信号，是一种新型的智能纳米医药载体，为癌症治疗提供新的思路。水溶性差被认为是阻碍许多优秀药物应用于临床的最关键问题之一。随着纳米科技的飞速发展，将水溶性差的药物通过与纳米材料进行负载，以这样的方法使药物纳米化有望解决这一难题。姜黄素具有生物安全、抗氧化、抗癌等优异特点，但它的强疏水性造成不能够被人体有效地吸收，致使这个明星药物不能够广泛的应用。在药物输送的同时又能实时的诊断病情成为当今热点。第三章中制备了以纳米介孔二氧化硅为基础框架的纳米药物载体，载入强疏水性的姜黄素，并在酸刺激响应下智能释放姜黄素，将具有提高核磁共振成像（MRI）对比度的四氧化三锰纳米颗粒附着于介孔二氧化硅的表面作为T1成像造影剂。对制备的该药物载体载入姜黄素后进行体外癌细胞活性测试，其IC50为1.67μg/mL，而单独姜黄素的IC50为29.72μg/mL，性能有了显著的提高。通过对载体的核磁共振成像测试，验证了制备的该药物载体具有优异的提高T1成像对比度的功能。该载体不仅仅可以应用于姜黄素的担载与释放，对很多其它疏水药物性能的提高也有很大的潜在应用。具有顺磁性的Mn3O4纳米粒子作为核磁共振成像的T1造影剂受到了广泛的关注。在论文的第四章研究了Mn3O4在生物体系中的降解作用，发现Mn3O4纳米粒子对癌细胞内高浓度的还原剂环境有非常敏感的行为。受这些发现的启示，我们利用顺磁性Mn3O4的敏感行为设计了一个多功能介孔硅基的纳米“诊疗”型体系，该体系在还原剂存在的环境下能够控制释放药物的同时增强核磁共振成像信号。利用改良的方法合成水溶性的Mn3O4纳米粒子（约7nm），由于Mn3O4的纳米尺寸较小能够有效地将附载了药物的介孔孔道“封堵”住，当该复合体系曝于相对高浓度还原剂的肿瘤环境时，Mn3O4纳米粒子由于氧化还原作用逐步溶解从而打开孔道，抗癌药物和Mn离子释放到环境，提高药物利用度的同时T1成像的信号增大两倍，能够实时的将治疗效果等信息高效的反馈给临床治疗，为进一步的治疗提供更精准的依据。