功能化纳米结构材料在未来临床治疗新技术的开发上具有潜在的应用前景。在过去的几十年里,多种多样的纳米结构材料已经被选择和制备出来,并初步研究了其在生物医学领域的应用。其中,具有良好生物相容性的磷酸钙类纳米材料是一个较为理想的选择。当前,纳米磷酸钙类生物材料已经被广泛应用于骨修复/组织工程、药物/基因递送、蛋白吸附、生物成像等众多领域。本文以功能化纳米结构磷酸钙为研究对象,研究了其可控合成及其在药物缓释领域的应用,取得了一系列的研究成果,具体如下:(1)微波辅助溶剂热的条件下,水溶液中制备出了羟基磷灰石自组装微球,并在水和乙二醇混合溶剂体系中制备出了磷酸钙多面体。结果说明,乙二醇分子在磷酸钙材料的物相和结构的调控方面具有显著的作用。此外,在水和N,N-二甲基甲酰胺混合溶剂中,以乙酰丙酮钙和磷酸肌酸二钠盐为原料,通过溶剂热反应制备出了有序排列结构的羟基磷灰石纳米棒。磷酸肌酸分子对该有序结构的形成起到了磷酸根源与软模板的双重作用。(2)使用微波辅助液相合成的方法制备出了羟基磷灰石超薄纳米片与超小磁性Fe3O4纳米颗粒的复合材料,该材料具有良好的蛋白吸附和p H响应的药物释放作用。内在机制可能是由于磷酸钙材料在酸性介质溶液中的缓慢溶解,导致了载体材料的p H响应的药物释放行为。(3)以双亲嵌段共聚物PLA-m PEG为调控剂,利用室温共沉淀的方法制备出了稀土铕、钆共掺杂的磷酸钙纳米球。在470 nm的激发光下,样品在近红外区域具有良好的发射光。药物装载和缓释实验结果表明,制备的样品具有较高的药物装载量,而且载药后的样品经过压片处理后可以实现长时间的药物缓释。另外,体内成像实验结果证明,制备的稀土铕、钆共掺杂的磷酸钙纳米球经裸鼠皮下注射可在体内成像。(4)以天然含磷生物分子ATP为原料,设计和制备了具有介孔结构的磷酸钙微球。当稀土铕离子的摩尔掺杂量从0增加到10%(相对于钙离子),其粒径从585.0nm减小到239.7 nm、孔径分布从17.8 nm减小到10.1 nm,比表面积则从209 m2g-1增加到315 m2 g-1。以抗肿瘤药物多西紫杉醇为药物模型,发现负载药物的载体具有p H响应的药物缓释特征。这是因为在低p H的介质环境中,制备的介孔磷酸钙微球逐步溶解为钙离子和磷酸根离子,从而促进了药物分子的释放。此外,因为铕元素的掺杂,制备的介孔磷酸钙微球具有良好的光致发光性能,能用于体外和体内生物学成像。