降低纳米材料的毒性及提高纳米材料靶向肿瘤能力是纳米材料研究领域的重要内容。本文以生物相容性小分子腺苷单磷酸(AMP)为配体,考察了其转水相量子点的生物毒性,并系统鉴定了其介导纳米材料在体内外水平上靶向结肠癌及乳腺癌模型的性能和机制。首先,我们考察了AMP转水相量子点的生物毒性。以AMP为配体通过转水相方式制备AMP-QDs,以J774A.1细胞为模型,发现其成像性能优于MPA-QDs。且MTT结果显示AMP-QDs的细胞毒性小于MPA-QDs。以BALB/c小鼠为模型,发现AMP-QDs主要分布在肝、肾中,长时间点(60 d)检测发现,量子点并不能完全从小鼠体内代谢出去。通过组织切片及免疫因子检测等,发现AMP-QDs没有对小鼠产生明显的免疫毒性作用。其次,我们初步考察了AMP转水相量子点对结肠癌CW-2细胞及乳腺癌MDA-MB-468细胞的靶向作用。结果表明：AMP可以介导量子点有效靶向CW-2及MDA-MB-468,提示AMP具有作为癌细胞靶向配体的潜能。为了进一步探索AMP引导纳米材料靶向肿瘤的性能和机制,我们从下面三方面展开了系统的研究工作：(1)AMP功能化聚合物荧光纳米材料的制备及表征将AMP与1,6-己二胺偶联制备带活性氨基的AMPHDA,并合成了聚合物荧光纳米材料(NPs),其在可见区(峰值在594 nm)和近红外区(峰值在777 nm)均可发荧光。将AMPHDA与NPs偶联制备NPs-AMP。纳米材料水合粒径由53 nm (NPs)增至57 nm(NPs-AMP), NPs-AMP几乎完全保持了NPs的荧光强度。(2)AMP功能化聚合物荧光纳米材料对结肠癌的靶向研究首先,我们以结肠癌CW-2细胞为模型,考察了NPs-AMP对结肠癌细胞CW-2的靶向作用。结果表明：NPs-AMP可高选择性靶向CW-2,而对肠上皮细胞(IECs)靶向作用微弱。NPs-AMP首先靶向CW-2细胞膜,随着时间延长,NPs-AMP被CW-2内化入细胞质。RT-PCR及Western blot方法发现：CW-2相对于IECs可高表达腺苷A1受体(A1R,1832倍)。细胞免疫荧光实验和RNA干扰实验表明：A1R在介导NPs-AMP靶向CW-2细胞中发挥了关键作用。通过NPs-AMP对更广谱的结肠癌细胞(包括SW620、Lovo及HCT116)的靶向能力实验及A1R表达量测试实验,发现NPs-AMP具有靶向多种结肠癌细胞的能力,且这种靶向能力与A1R表达量呈现正相关关系。然后,我们以种植CW-2移植瘤的裸鼠为模型,考察了NPs-AMP在活体水平上对结肠癌模型的靶向作用。结果表明：NPs-AMP可有效靶向CW-2肿瘤,材料荧光信号在肿瘤部位的聚集比例由20.5%(NPs)上升为41.6%(NPs-AMP)。此外,肿瘤组织免疫荧光实验表明,NPs-AMP能进一步介导纳米材料进入到肿瘤组织细胞内部。(3)AMP功能化聚合物荧光纳米材料对乳腺癌的靶向研究首先,我们以人乳腺癌MDA-MB-468细胞为模型,考察了NPs-AMP对乳腺癌细胞MDA-MB-468的靶向作用。结果表明：NPs-AMP可高选择性靶向MDA-MB-468细胞,而对乳腺上皮细胞(MECs)靶向作用微弱。NPs-AMP首先靶向MDA-MB-468细胞膜,随着时间延长,NPs-AMP被MDA-MB-468内化入细胞质。RT-PCR实验结果表明：MDA-MB-468相对于MECs可高表达A1R(870倍)。细胞免疫荧光实验及RNA干扰实验结果表明：A1R介导了NPs-AMP靶向MDA-MB-468细胞。通过NPs-AMP对更广谱乳腺癌细胞(包括HS578T.T47D及MDA-MB-458)的靶向能力实验及A1R表达量测试实验,发现NPs-AMP具有靶向多种乳腺癌细胞的能力,且这种靶向能力与A1R表达量呈正相关关系。然后,我们以MDA-MB-468移植瘤的裸鼠为模型,考察了NPs-AMP在活体水平上对乳腺癌的靶向作用。结果表明：NPs-AMP可有效靶向MDA-MB-468肿瘤,材料荧光信号在肿瘤部位聚集比例由15.7%(NPs)上升为31.8%(NPs-AMP)。此外,肿瘤组织免疫荧光实验表明,NPs-AMP能进一步介导纳米材料进入到肿瘤组织细胞内部。综上,一方面,AMP赋予纳米材料低的免疫毒性,这为将来设计生物相容性纳米材料提供了参考；另一方面,AMP作为肿瘤靶向配体成功介导纳米材料在体内外水平上靶向结肠癌及乳腺癌,这为将来设计基于配体AMP的肿瘤诊断与治疗药物提供了借鉴,为将来潜在的临床应用提供了依据。