药物控释是提高药物疗效,实现对恶性肿瘤等致命性疾病有效医治的重要方法。然而现有的药物控释体系仍然存在诸如生物相容性差,合成复杂,特异性不理想等不足。靶向载体给药技术在克服以上缺点、提高药物效率,降低毒副作用等方面具有潜在优势。利用生物矿化原理合成的碳酸钙,因其优良的生物相容性、生物降解性、p H敏感性以及制备过程简单等优点,已经成为靶向控释药物的良好载体。通过碳酸钙形貌和晶型的控制实现对药物加载和控释行为的设计研究逐渐引起人们的关注。丝素蛋白作为珍珠层主要蛋白的类似物,在生物矿化过程中对碳酸钙具有显著的模板调控作用。丝蛋白纳米结构以及构象组成的改变均对所制备碳酸钙的功能具有显著影响,因此,通过丝蛋白结构的控制来进一步提高合成碳酸钙的功能,对于碳酸钙药物载体的研究具有十分重要的意义。本论文从丝蛋白纳米结构的设计出发,首先通过60oC温度处理得到30nm左右的均一丝蛋白自组装纳米颗粒,并以此为模板在不同的条件下对碳酸钙进行调控,得到具有不同形貌及晶型组成的碳酸钙,在此基础上分析了丝蛋白影响碳酸钙生物矿化的关键因素。利用其中的合适参数条件,得到结构稳定,尺寸均一的球文石碳酸钙微球。以此微球为载体,显著提高了阿霉素药物的控释效果。随后通过温度处理的方法改变丝蛋白在球文石微球中的含量,实现对比表面积、孔隙率以及稳定性的控制,从而获得了具有不同药物释放行为的碳酸钙载体,将上述具有不同控释能力的载体复合,构建出控释行为可设计的载体体系,实现对癌细胞的有效抑制。最后,以高β-sheet含量的丝素蛋白纳米线为模板,进一步调控碳酸钙的结构和形貌,获得多种不同形貌(多孔,花状,半球形等)的碳酸钙,为丰富碳酸钙药物载体体系奠定基础。综上所述,本文通过对丝蛋白自组装过程进行调控,得到不同纳米结构的矿化模板,以此为基础构建了性能优异的碳酸钙载体材料,最后研究了其在药物控释领域的应用。本论文的研究为碳酸钙功能材料的设计提供了一个新的思路。