肽由于其丰富的结构多样性、固有的生物相容性、易于合成和修饰等特点,在纳米材料设计领域引起了人们极大的兴趣。其中,环肽作为一种扁平环状分子因其刚性构型以及化学和酶学稳定性而备受关注。通常,由环肽自组装形成的纳米结构的形态仅限于通过分子间氢键以环状堆叠方式形成纳米管,很少有文献报道环肽的其他组装策略。共价自组装是近些年发展起来的一种制备二维高分子纳米结构的新策略,它是构筑基元通过共价键相互作用力形成具有稳定规整纳米结构的组装方式,此过程无需模板,具有操作简单、一步合成等优点。共价自组装策略制备纳米结构的关键是构筑基元的选择,它要求构筑基元平面具有一定的刚性且外围具有大于或等于三个可反应的官能团。因此,如何开发具有这些特点的环肽作为新型构筑基元对于扩展环肽的更多组装方式显得尤为重要。基于此,本论文合理设计并合成不同种类的环肽作为新型构筑基元,通过与不同的连接基元横向组装构建了多种结构稳定、生物相容性好、可修饰的高分子纳米球。在组装过程中,我们通过对环肽平面的刚性、连接基元种类以及孵育时间的调节,实现了对纳米球尺寸的精准控制。此外,为了进一步探索环肽纳米球作为基因载体的潜力,我们对纳米球表面进行了功能化修饰使其带上了正电荷,成功的应用于基因转染。具体研究内容如下:1、环肽纳米球的设计首先,两种环肽:环-（DP）3和环-（Ds Ds Dh）,作为构筑基元分别与连接基元（1,6-己二胺）和（环RR）进行共价交联和静电组装,均成功制备出结构规整、尺寸均一、分散性良好的非中空纳米球。并且无论是以哪种方式组装,扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）结果均显示纳米球的尺寸都是环-（DP）3作为构筑基元时略大。其次,由于静电相互作用是一种超分子作用力,具有灵活性,我们将环-（DP）3与环RR进行静电组装,通过对反应时间的调节实现了不同尺寸纳米球的可控制备。最后,为了进一步探索环肽纳米球在核酸递送中的潜在应用,我们以2,2’-二氨基-N-甲基二乙胺作为连接基元,引入了可甲基化的脂肪胺基团,形成的纳米球可通过碘甲烷对其表面的叔胺进行甲基化修饰而赋予其正电性。我们将此纳米球命名为（CP）6NS,并且（CP）6NS在生理条件下表现出良好的稳定性。2、环肽纳米球递送siRNA用于抗肿瘤活性研究基于环-（DP）3和2,2’-二氨基-N-甲基二乙胺制备的带正电性的纳米球能够与siRNA通过静电相互作用结合,并能够在N/P=100:1时实现最大程度的结合。我们通过共聚焦扫描显微镜清晰的看到（CP）6NS可以将FAM-siRNA有效转染进入细胞,与游离的FAM-siRNA相比,细胞内出现了明显的绿色荧光。通过细胞毒性和血液相容性实验证明了（CP）6NS本身表现出低毒性和良好的生物相容性。接着,以高表达survivin基因的MDA-MB-231细胞为模型,利用（CP）6NS将survivin siRNA转染进入细胞24 h后,实时荧光定量PCR（q-PCR）和蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞内的survivin mRNA和蛋白水平,结果发现都产生了较为明显的下降。最后,通过流式细胞仪检测发现转染了survivin siRNA的细胞发生了明显的凋亡现象且细胞内凋亡相关蛋白Caspase3、Caspase8、Caspase9及Bax的表达量都有所增加。综上这些结果表明（CP）6NS具备载体的优良性能,能够作为有效的siRNA递送载体用于基因治疗。