活性氧（reactive oxygen species,ROS）作为呼吸作用的副产物之一,在细胞信号传导和组织动态平衡发挥着重要的作用。ROS产生与消除的平衡对于机体的新陈代谢至关重要。在部分外源刺激下,细胞中活性氧的过度产生超过其清除能力进而导致氧化应激,这种氧化应激可能会引发许多下游疾病发生,例如炎症性肠病（inflammatory bowel disease,IBD）和神经退行性疾病。为了避免过量的ROS对机体产生的危害,抗炎药和天然抗氧化剂常被用于维持ROS产生和消除之间的平衡。然而,抗炎药和天然抗氧化剂也会引发多种副作用（例如,胃肠道负担、脱靶毒性）。近年来,纳米材料由于其出色的物理化学性质已成为消除ROS引发的氧化应激的新型治疗平台。负载ROS清除酶脂质体已被成功开发用于肠道给药治疗结肠炎。尽管前景广阔,但实际应用仍受到其固有缺点的阻碍,例如:诱导免疫过敏反应、易受极端p H以及仅对多种ROS中的一种具有催化活性。因此,开发具有多种ROS清除能力、优异的稳定性和高生物相容性的纳米材料对于氧化应激相关疾病的治疗是十分有前景的策略。本论文开发了ROS清除活性的杂多酸纳米簇并安全有效抵应用于IBD的预防/治疗。主要内容如下:1)通过模仿福林酚检测法合成了粒径均一、分散性良好的钨基杂多酸纳米簇（W-based polyoxometalate nanoclusters,W-POM NCs）。基于的W5+被氧化为W6+,W-POM NCs能同时清除多种ROS,包括过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）、超氧阴离子（superoxide radical,O2·-）、羟基自由基（hydroxyl radical,·OH）等。在没食子酸的保护作用下,W-POM NCs表现出优异的生理稳定性和ROS消除能力,不受分散介质、p H值和储存温度的影响。细胞实验中,生物相容性良好的W-POM NCs能被细胞内化且通过氧化还原消除过量ROS保护细胞免受损伤。2)受益于W元素的X射线吸收能力,具有良好稳定性和生物安全性的W-POM NCs在口服后通过临床计算机断层扫描（clinical computed tomography,CT）进行无创监测。W-POM NCs成功抵达发炎区域,恢复结肠的微结构,这通过DSS诱导的急性肠道炎症模型中ROS减少、疾病活动指数（Disease activity index,DAI）降低、相关的促炎性细胞因子和体重的恢复得到证明。W-POM NCs对结肠炎的预防和治疗作用为基于POMs材料安全有效的治疗IBD治疗提供了的范例。这表明W-POM NCs为结肠炎提供了安全有效的治疗方法。