树枝状的阳离子高分子由于具有合成简单,拥有高密度生物相容性良好的末端基团,使其能够在生物体中具有良好的胶体稳定性和在血液中的长循环等性质。因此,它们有望获得更高的基因和药物递送效率,有效的应用到基因和药物的递送系统中。据报道:乙醇胺（EA）功能化的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA-EA）可以作为人工合成的有效基因递送系统。本研究将PGMA-EA与金属有机框架结构（MOF）相结合,PGMA由Zr-MOF（NH₂-UiO-66）表面的引发位点所引发,构建纳米结构的树枝状阳离子高分子。所设计合成的分子结构排列规整,拥有大量的仲胺和羟基基团,这些基团可以强力的压缩DNA（大约100 nm）,并且在生物环境中提供相当可观的胶体稳定性。值得注意的是,与商业化的“黄金标准”转染试剂枝状聚乙烯亚胺（PEI,25 kDa）相比,所构造的树枝状的阳离子高分子凭借树枝状结构展现出高的转染效率,并且凭借合理排列的羟基结构展现出了低的细胞毒性。因此,该研究提供了基于生物相容性良好的Zr-MOF进行空间功能化和生物学功能化的纳米结构的构建,并且表现出了潜在的生物学应用价值。我们还合成了具有聚集诱导发光（AIE）特性的羧基修饰的四苯基乙烯（TPE-（COOH）₄）,与阿霉素盐酸盐（Dox）之间通过疏水部分的堆积和正负电荷相互作用制备荧光纳米微粒（FN）。随后又合成了以Zr-MOF（NH₂-UiO-66）为核的乙二胺（EDA）功能化的树枝状PGMA（UiO-PGEDA）,将其和葫芦[7]脲（CB[7]）进行主客体结合,获得的最终产物UiO-PGEDA-CB[7]在酸性环境中具有pH响应性。为了进一步提高FN纳米粒子的稳定性、细胞吞噬量和癌细胞靶向性,将表面电势为负值的FN纳米粒子通过静电相互作用和UiO-PGEDA-CB[7]相结合,形成表面电势为正的UiO-PGEDA-CB[7]/TPE-Dox复合体。该复合体系不仅在酸性环境中具有药物响应释放能力,而且还可以通过TPE和Dox之间的荧光共振能量转移（FRET）现象追踪到Dox在细胞内的释放情况,为环境响应性抗癌药物载体的制备和追踪药物释放过程提供了一种新的方法。