肿瘤的精准诊断和高效治疗，是当前纳米医学面临的重大挑战之一。为了在肿瘤确诊的同时及时治疗或在治疗期间对病灶区域进行实时监控，以便及时调整治疗方案，通常需要治疗或诊断的时空统一，即诊疗一体化。诊疗一体化体系是将诊断试剂与治疗试剂整合在同一平台的智能体系，其关键技术是构建合适的功能化纳米载体。
　　在众多纳米载体中，聚磷腈材料凭借其独特的稳定性、生物相容性和易修饰等性能，引起了科研工作者的广泛关注。环三六氯磷腈（HCCP）具有稳定的化学结构，其理化性质由与P-Cl键通过亲核取代反应而连接上的侧基而决定，因此常被用作基础骨架而应用于合成具有不同性质的聚磷腈材料。此外，高分子聚乙烯亚胺（PEI）含有丰富的氨基，具有易于修饰和廉价易得等优点，常用作纳米载体的主体材料或交联剂。在本论文中，以HCCP为载体骨架、PEI为交联剂，高度交联后得到表面富含氨基的聚磷腈纳米球（PNS），对其进行功能化修饰并负载核素131I，可用于肿瘤模型的单光子发射计算机断层成像（SPECT）与放射性治疗的诊疗一体化研究。
　　在第二章中，我们首先合成了一种尺寸在184nm的功能性聚磷腈纳米球。然后在其表面共价键合3-（4-羟基苯基）丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（HPAO），为后续螯合放射性核素131I提供位点。之后修饰两性离子1,3-PS并将其表面剩余氨基乙酰化，赋予材料抗蛋白吸附性能和提高材料的生物相容性。最后在纳米球表面标记放射性核素131I。材料性能表征结果证明，该功能性纳米球材料具有均匀的尺寸分布、良好的胶体稳定性和生物相容性，标记131I后具有良好的放射稳定性。
　　在第三章中，我们对标记放射性核素131I前后的纳米球材料的生物相容性及其对小鼠乳腺癌（4T1）肿瘤模型的SPECT成像效果和放射性治疗效果进行了评价。体内实验结果证明，标记有131I的功能性聚磷腈材料具有良好的生物安全性，可成功应用于4T1肿瘤模型的SPECT和放射性治疗。本论文的实验结果为开发新型纳米载体体系负载一种核素同时进行成像诊断和治疗提供新思路。