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胶体微粒被广泛应用于生物学和医学研究中,但是胶体微粒与细胞的相互作用,包括细胞对胶体微粒的吞噬以及微粒对细胞功能造成的影响等,人们仍然所知甚少,而这对于更好地实现胶体微粒在生物医学领域的安全应用具有重要的指导意义。本课题选择了具有重要应用前景的金属氧化物微粒、乙交酯丙交酯共聚物（PLGA）微粒、聚电解质微胶囊作为研究对象,着重研究细胞对胶体微粒的胞吞过程和微粒在细胞内的分布、转运过程和最终命运,同时,对胶体微粒所引起细胞活性和生理功能的变化进行了评价,并对其作用机理进行了探讨。首先,选择TiO2、Fe3O4和7110纳米微粒,在细胞水平上研究了金属氧化物微粒的生物安全性。表征了三种微粒的粒径、比表面积、表面电位和蛋白吸附性能等物理化学性质,发现纳米微粒在细胞培养液中会吸附蛋白导致聚集,从而具有相近的粒径和表面性质。研究了它们与小鼠单核巨噬细胞Raw264.7的相互作用,发现三种微粒的胞吞量都随着共培养时间的延长而增大,Fe3O4和ZnO微粒显著高于Ti02微粒；考察了微粒在细胞内的分布,发现TiO2和Fe3O4微粒主要呈簇状分布在细胞的内吞小泡和细胞质中,ZnO微粒则难以在细胞内观察到。通过线粒体膜电位（MMP）、乳酸脱氢酶活性测定（LDH）、活性氧水平（ROS）等方法研究微粒的细胞毒性,发现ZnO纳米微粒有强烈的毒性。进一步研究发现,ZnO微粒被细胞吞噬后会在细胞内溶解,释放出大量Zn2+,从而导致细胞坏死。以牛血清白蛋白（BSA）为分散剂,采用复乳法（W/O/W）制备了包埋有抗乙型肝炎病毒的类核苷类药物拉米夫定（LAM）、表面覆盖有BSA的PLGA微粒（LPB）。通过对内水相体积、PLGA浓度、乳化功率和时间等调节,获得了粒径～260 mm,包封率为～35%的微粒。LPB微粒可以较快进入人正常肝细胞HepLL,而且随着共培养时间的延长胞吞量不断增加。在细胞内,LPB微粒主要分布于溶酶体和细胞质中,不能进入细胞核。同时,LPB微粒只是轻微降低HepLL的存活率,具有良好的生物安全性和细胞相容性。以掺杂硫酸葡聚糖（DS）的CaCO3微粒为模板,采用层层组装法制备了戊二醛（GA）交联的聚烯丙基胺盐酸盐（PAH）微胶囊（PAH/GA）3,研究了其与人血管平滑肌细胞SMC的相互作用。直径为4μm的（PAH/GA）3微胶囊主要通过巨胞饮和小穴蛋白介导的内吞途径进入细胞,主要分散在细胞质中,48 h内没有观察到有微胶囊进入早期内吞小体或细胞核。微胶囊不会显著影响细胞的活性。但是基因芯片结果表明,SMC细胞中886个基因表达下调,758个基因表达上调。进一步研究发现微胶囊的胞吞引起了细胞骨架结构严重的损伤,并且导致细胞的铺展、粘附和迁移能力明显下降。以MnCO3微粒为模板,3,3’-二硫代二丙酸（DPA）为交联剂,采用层层组装法制备了共价交联的（PAH/DPA）5微胶囊。考察了微胶囊在细胞外和被SMC细胞内吞后结构和渗透性的改变。MTT和LDH实验结果表明微胶囊的胞吞对SMC细胞的活性和细胞膜的完整性影响很小。通过共聚焦拉曼光谱和荧光能量共振转移（FRET）技术跟踪微胶囊的结构,发现微胶囊在模拟条件下和细胞内均可发生二硫键的解离和胶囊结构的损坏。随着降解的发生,微胶囊在细胞内外的渗透性均会发生变化,导致不同分子量的荧光染料进入微胶囊内部。还发现在48 h的实验过程中,微胶囊没有发生完全降解,从而导致SMC细胞的微丝结构受到不可逆的破坏。