以介孔二氧化硅纳米颗粒(Mesoporous Silica Nanoparticles,MSNs)为代表的新型核酸药物载体一直以来都受到研究者的高度关注,是近年来纳米材料领域的一个重要发展方向。本研究选择对MSNs进行双阳离子基团修饰,携带小片段核酸安全高效地进行细胞转染,达到高效核酸治疗的目的,以此方法提供无机纳米药物载体发展的新方向和思路。本研究选择了两种介孔氧化硅纳米材料进行修饰合成功能化的纳米颗粒载体。具有三维Ia3d立方结构的二氧化硅纳米颗粒(Mobil Composition of Matter No.48,MCM-48)和Nucleic Acid Modification具有三维结构的枝状介孔二氧化硅纳米颗粒(Dendritic Mesoporous Silica Nanoparticles,DMSN)。在纳米颗粒的表面,先修饰了氨基基团(N-MSNs),并在氨基基团的基础上修饰了锍正离子(S~+-MSNs),形成了双基团修饰,最终得到具有规整形貌且载药性能大幅提升的纳米颗粒载体。在对所制备的多种纳米颗粒的物化表征阶段,分别通过X-射线衍射,傅立叶变换红外光谱法、BET检测、Zeta电位、动态光散射等对纳米颗粒的组成、结构和重要的性质进行了研究。利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜表征了合成的纳米颗粒的外观形态和孔道结构。利用微量紫外分光光度计和琼脂糖凝胶电泳法测试了小片段核酸在载体上的吸附、释放和保护性能。在体外细胞实验部分,通过激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测载体转染功能化siRNA进入肿瘤细胞的能力及实际对目标基因沉默最终引起细胞凋亡的效果。根据结果显示修饰前后的纳米载体在形态上均是粒径在100～230 nm,孔径在2.5～10nm,孔道分散有序的球形纳米颗粒,通过红外等检测确认氨基基团和锍正离子已成功修饰在载体上,并成功改变载体表面电荷和载体孔径大小;对20 bp的小片段DNA,S~+-MCM-48和S~+-DMSN吸附量分别达到了42.22μg/mg和49.85μg/mg,释放效率分别为50.6%和57.3%;保护效果也是经过锍正离子基团修饰的纳米颗粒最佳。在体外研究中,对两种肿瘤细胞(He La细胞和HepG2细胞)摄入纳米颗粒效果进行测试,不同修饰的MSNs被细胞摄入的量也不尽相同,结果显示,HepG2细胞对S~+-MCM-48和S~+-DMSN在同一摄入体系下有最大的摄入效率,平均摄入率分别为39.10%、54.86%INCB28060分子量。在细胞毒性实验中,未经修饰的MSNs、氨基化修饰的N-MSNs和进一步修饰锍正离子的S~+-MSNs在设置的各浓度梯度下均表现出较低的细胞毒性,在高浓度的纳米颗粒处理下实验细胞相对活性均高于85%。最后检测了S~+-MSNs携带siRNA进入细胞靶向沉默Survivin基因,经S~+-MCM-48转染的siRNA使HepG2细胞平均凋亡率达到了47.01%,S~+-DMSN处理的平均凋亡率达到了52.89%。本研究在MSNs上实现了具有永久正离子的锍正离子的修饰,并在其上成功高效地负载小片段核酸药物。通过在胞外进行功能化改性,使其具STM2457配制备良好的药物吸附、缓释和保护作用。S~+-MCM-48和S~+-DMSN在肿瘤细胞中的摄取效率良好,整体显示出极低的细胞毒性,对其介导核酸转染使细胞凋亡有良好的促进作用。本文为此类修饰氧化硅纳米载体提升其作为药物载体的性能提供了新的方向和研究基础。综上所述,本文研究了具有三维结构的MCM-48纳米颗粒和DMSN纳米颗粒,其结构与载体性能之间的关系。论证了锍正离子作为核酸载体修饰基团的优缺点,并通过实验验证了其对小核酸负载,转染和诱导肝癌细胞凋亡的载体性能。