本论文以介孔材料在生物医药领域的应用为出发点，一方面在合成二氧化硅空心介孔球载体材料的基础上，通过适当的表面改性技术、载体材料的结构设计以及合适的化学组装工艺，初步探索药物分子在空心介孔球中的高效储藏以及释放性能；另一方面在合成大孔径的囊泡结构介孔材料的基础上，以此材料为载体开展固定化酶的探索工作。 本文提出了一种简单的合成二氧化硅空心介孔球的方法。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为共模板，正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，在室温碱性条件下通过溶胶凝胶的自组装过程得到核壳结构，除去模板后得到具有贯穿介孔孔道的空心介孔球材料。详细研究了这种空心介孔球为载体对一种非甾体药物-布洛芬的储藏能力和空心介孔球药物释放系统的体外释放特性。由于空心介孔球的空心核提供了更多的储藏药物的空间以及壳层介孔孔道的内外连通特点，空心介孔球实现对药物高效储藏的同时也具有药物缓释的特性。在合成高质量、高水热稳定性的立方相空心介孔球的基础上，选取单胺(N-TES)、双胺(NN-TES)和三胺(NNN-TES)硅烷偶联剂对空心介孔球进行化学改性。详细研究了不同功能基团改性、不同化学改性程度对布洛芬药物分子的储藏能力以及这些药物释放系统在模拟体液中的释放速率的影响，并探讨了其药物释放机理。化学改性后的空心介孔球仍具有高含量储藏药物的能力，并且其释放速率在一定范围内可以控制以及释放过程遵循非菲克扩散机理。结合具有三维孔道的空心介孔球和具有环境响应的聚电解质(PAH/PSS)的优点，采用层层自组装技术设计一种由平均粒径300～400纳米的空心介孔球为内核，10多纳米厚的聚电解质层(PEM)为环境响应“开关”的药物控制释放系统。通过设计对药物分子的储藏工艺，重点研究了水溶性药物庆大霉素和水难溶性药物布洛芬的高效储藏与环境响应可控释放特性。这种新颖的药物载体实现高含量药物储藏的同时还具有pH值或离子强度等环境响应的控制释放特性。提出了一种EO20PO7oEO20(P123)三嵌段共聚物为结构导向剂，正己烷为助溶剂，TEOS为硅源，在酸性条件下水热合成的方法合成稳定的具有囊泡结构的二氧化硅介孔材料(MSV)。以SBA-15介孔材料为参照载体，采用物理吸附的方法详细研究了MSV和SBA-15对较大分子的血红蛋白Hb的固定；另一方面，以血红蛋白Hb催化氧化邻甲氧基苯酚生成四邻甲氧基连酚为反应体系，重点研究了固定化酶的过氧化催化活性和热稳定性。MSV载体在固定血红蛋白Hb高达522mg/g的情况下仍然保持较高的催化活性，其应用前景明显优于SBA-15介孔材料。