理想的药物可控输送系统不仅要求其自身具备良好的生物相容性及对药物有较高的负载率,还必须满足在血液循环时药物分子的“零释放”,但是到达病灶部位时药物分子却能够快速完全的释放。纳米生物材料不仅具有纳米材料的独特性质,还具有生物材料的优势,所以在药物载体的应用方面起到了积极重要的作用。羟基磷灰石(HAP)是一种应用非常广泛的生物纳米材料,是生物体内硬组织的主要无机成分,具有很高的生物相容性和化学稳定性。本论文利用两亲性的磷酪蛋白为有机基质控制合成功能性羟基磷灰石纳米复合材料,并对其药物控释性能进行研究。(1)通过共沉淀法制备了酪蛋白稳定的羟基磷灰石(HAP@casein)纳米复合粒子,以TG, TEM, FT-IR和XRD等测试手段对产物进行了表征。结果表明HAP@casein纳米复合粒子呈现多孔球形结构,酪蛋白不仅对纳米粒子具有稳定作用,而且还赋予纳米复合粒子疏水微区。以红外光谱、紫外-可见光谱、荧光猝灭等方法考察了纳米复合材料负载疏水性药物桑色素的特性。HAP@casein纳米复合材料通过疏水作用负载桑色素,负载量可达100mg/g。进一步体外缓释实验表明纳米复合粒子对药物有很好的控释作用。此纳米复合材料具有良好的生物相容性,较高的载药量和pH响应控制释放等优点,可以作为一种理想的药物载体应用于生物医学领域。(2)酪蛋白作为一种两亲性含磷蛋白,包括大量的谷氨酸和天冬氨酸残基及少量的磷酸化的丝氨酸残基,羧酸根和磷酸根这两种酸性基团与蛋白分子的两亲性的协同作用必对磷酸钙的结晶过程进行有效调控。本章中,在酪蛋白稳定的磁性四氧化三铁(Fe304)存在下,酪蛋白与尿素共同控制合成花状HAP纳米复合材料。通过改变合成的条件,如反应温度、离子浓度、尿素浓度、酪蛋白的浓度和反应时间,对花状HAP的生成机理进行了探讨。在控制花状HAP生成过程中,酪蛋白中磷酸基团和钙离子之间的静电作用、蛋白质分子的两亲性,以及蛋白分子与尿素的协同作用是关键性因素。进一步以盐酸阿霉素为药物模型,考察HAP@casein@Fe3O4纳米复合材料对肿瘤药物的负载和缓释特性。实验结果表明,此纳米复合材料对盐酸阿霉素有很好的负载效果,负载量可达185 mg/g,对药物有很好的控释效果。此纳米复合材料不仅具有对pH刺激响应的特点,而且具备很好的磁响应性能,具备更强的靶向功能。(3)肿瘤治疗一直是医学上的难题,双载药的纳米载药体系可以明显加强治疗效果,成为新型纳米药物在肿瘤治疗方面的研究热点。本章中,以两亲性酪蛋白与鱼精蛋白共同作为有机质,在一定条件下控制合成海绵状HAP@casein海绵状纳米复合材料。通过改变合成的条件,如两种蛋白的摩尔比、离子浓度和反应时间对海绵状纳米结构的生成机理进行探讨。在控制海绵状纳米结构生成过程中,酪蛋白中磷酸基团和钙离子之间的静电作用、蛋白质分子的两亲性,以及蛋白分子与鱼精蛋白的协同作用是关键性因素。进一步以盐酸阿霉素与桑色素为药物模型,考察HAP@casein海绵状纳米复合材料对双药物的负载和缓释特性。实验结果表明,此纳米复合材料对两种药物同时负载有很好的效果,并且对两种药物都有很好的控释作用。