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临床转化医学是当前医学领域的研究热点,对于生物材料科学,尤其是纳米生物材料科学来说,临床转化医学也是当前的研究重点和难点。本论文在磁性纳米颗粒的研究基础上,从临床试验的角度,设计制备了一系列具有良好磁共振成像性能的复合磁性纳米材料,同时研究了材料对生物机体的安全性影响,是否引起不良的排斥反应,以及材料在机体内的分布及代谢情况,为进一步的临床应用做了相关的初步研究。主要研究结果包括以下三个方面：1、成功制备了一种钆掺杂的无定形碳酸钙纳米颗粒,与无定形碳酸钙纳米颗粒相比,该复合纳米颗粒在水溶液中体现出极强的稳定性。和商业化的钆喷酸葡胺注射液以及氯化钆溶液相比,在体外水平证明该材料分别显示出9.4倍和2.4倍增强的T1磁共振成像效果,其T1磁共振弛豫率达到20mM-1s-1。从SD大鼠、新西兰兔到比格犬,我们分别从小型哺乳动物到大型哺乳动物不同层次上系统的研究了该新型磁共振成像造影剂的效果。与商业化的钆喷酸葡胺注射液相比,在体内该新型磁共振成像造影剂显示出显著的增强血管造影(MRA)效果。与商业化临床用钆喷酸葡胺注射液相比,采用该新型磁共振成像造影剂,可以在低钆浓度参数下,实现等同或者优于常规检测用钆喷酸葡胺注射液的成像诊断效果。通过降低钆的体内注射剂量,显著降低了钆基造影剂的肾脏成纤维化等潜在风险。2、设计并制备了一种四氧化三铁和羟基磷灰石的纳米复合物。通过调节无机盐前驱物的比例,制备出一系列具有良好磁性能的纳米组装体。基于其形貌和组装特性,我们将此纳米组装体命名为纳米磁性组装蠕虫结构。进一步通过阴离子型聚合物海藻酸钠和阳离子型聚合物壳聚糖对材料进行层层包裹修饰。细胞和溶血安全性测试证明该材料具有良好的生物相容性,满足用于活体成像的磁共振造影剂的要求。同时,我们通过化学诱导方法构建了大鼠的肝脏急性损伤模型,利用该磁性纳米蠕虫通过磁共振成像准确及时诊断出肝损伤的发生部位和损伤程度。3、发展了一种液相法制备凹凸棒-氧化钆复合纳米材料的新技术,制得的复合材料具有良好的分散性和生物安全性。通过体外实验证明了该钆基纳米级材料具有良好的磁共振成像性能,同时使用新西兰兔证明其具有良好的磁共振血管造影(MRA)增强效果。