人工合成的钙/镁磷酸盐纳米结构材料具有与人体骨骼和牙齿等硬组织相似的化学组成，因此具有良好的生物相容性和生物活性，可被广泛应用于各种生物医学领域。本论文选择钙/镁磷酸盐纳米结构材料作为研究对象，采用具有良好生物相容性的含磷生物分子如磷酸腺苷、磷酸肌酸、磷酸果糖等作为有机磷源，结合微波水热、传统水热、超声化学等方法制备出磷酸钙、磷酸镁、磷酸钙镁等纳米结构材料，并对所制备材料进行了表征、对材料的物理化学性能进行了测试分析、对材料的细胞相容性进行了评价、对材料在药物输运、蛋白吸附、基因转染等领域的应用进行了探索。　　本论文的主要研究结果如下:　　1.磷酸腺苷辅助合成磷酸钙纳米结构材料、性能与应用研究　　a.利用三磷酸腺苷(ATP)作为稳定剂，制备出具有高稳定性的非晶碳酸钙(ACC)纳米球。该ATP稳定的ACC纳米球具有高稳定性，在室温水溶液中可以保存5天以上或者在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中保存12天以上而不发生结晶转变。该ATP稳定的ACC纳米球具有良好的细胞相容性，并对牛血红蛋白(Hb)具有较高的吸附量以及pH响应的蛋白释放特性。　　b.以ATP稳定的ACC纳米球作为前驱体，通过微波加热得到非晶碳酸钙/非晶磷酸钙(ACC/ACP)复合纳米球以及碳酸根取代的羟基磷灰石(CHA)多孔纳米球。所获得的ACC/ACP复合纳米球以及CHA多孔纳米球具有良好的细胞相容性、较高的蛋白吸附量和pH响应的蛋白释放特性。　　c.以ATP作为有机磷源和稳定剂，采用超声法在水/乙二醇混合溶液中制备出具有较高稳定性的ACP囊泡状纳米球。该ACP囊泡状纳米球具有较高的比表面积和孔体积，并对抗癌药物阿霉素(Dox)具有较高的药物装载量以及pH响应的药物释放特性。装载Dox药物的ACP囊泡状纳米球对人胃癌MGC-803细胞具有明显的杀伤作用，因此可用作抗癌药物的输运载体。　　d.以二磷酸腺苷(ADP)作为有机磷源，在不同的微波加热条件下制备出不同物相和形貌的磷酸钙纳米结构材料。例如在微波120℃下反应10min得到ACP介孔微球;在微波180℃下反应10min得到羟基磷灰石(HAP)纳米线。所制备的ACP介孔微球对Dox药物具有较高的装载量以及pH响应的药物释放特性，并且装载Dox药物的ACP介孔微球对人胃癌MGC-803细胞具有明显的杀伤作用。　　e.以一磷酸腺苷(AMP)作为有机磷源，采用溶剂热法并通过改变溶剂的种类及反应时间制备出多种不同形貌和结构的磷酸钙纳米结构材料。　　2.磷酸肌酸辅助合成钙/镁磷酸盐纳米结构材料、性能与应用研究　　a.以磷酸肌酸作为有机磷源，采用超声法制备出HAP花状纳米结构材料。该HAP纳米花具有良好的细胞相容性以及较高的Hb蛋白吸附量。　　b.以磷酸肌酸作为有机磷源，结合微波快速加热技术制备出五水合磷酸镁纳米片。所制备的磷酸镁纳米片具有良好的细胞相容性，能够快速促进成骨细胞的粘附和铺展，以及具有pH响应的溶解性能和较高的Hb蛋白吸附量，因此可用于pH响应的药物控释系统以及用作蛋白类药物的输运载体。　　c.以磷酸肌酸作为有机磷源，结合微波快速加热技术，通过改变初始溶液中Ca/Mg摩尔比，制备出白磷钙石(WH)纳米颗粒组装空心微球以及具有较高稳定性的非晶磷酸钙镁(ACMP)纳米球。所制备的WH空心微球和ACMP纳米球均具有良好的细胞相容性以及促进成骨细胞粘附和铺展的能力。此外，所制备的WH空心微球和ACMP纳米球具有较高的药物装载量，并且所制备的ACMP纳米球对Dox药物的装载量随着药物浓度的增加而线性增加。所制备的WH/Dox与ACMP/Dox药物输运系统表现出持续缓慢以及pH响应的药物释放性能，并对人胃癌MGC-803细胞具有明显的杀伤效果。　　3.二磷酸果糖辅助合成钙/镁磷酸盐纳米结构材料、性能与应用研究　　a.利用二磷酸果糖(FBP)制备出碳酸钙/FBP(CC/FBP)复合纳米球。以CC/FBP复合纳米球作为前驱体，采用微波水热法制备出CHA多孔纳米球。CC/FBP复合纳米球与CHA多孔纳米球对Hb蛋白具有较高的吸附量，且装载抗癌药物多西紫杉醇后对人胃癌MGC-803细胞具有明显的杀伤效果。利用CHA多孔纳米球输运含有绿色荧光蛋白的基因，可以清晰观察到绿色荧光蛋白的表达。因此，所合成的CC/FBP复合纳米球与CHA多孔纳米球有望应用于药物输运、蛋白吸附以及基因转染等生物医学领域。　　b.以FBP作为有机磷源，采用微波快速加热技术制备出厚度约10nm的非晶磷酸镁纳米片组装花状结构材料。该材料具有良好的细胞相容性，能促进成骨细胞MC-3T3的快速粘附和铺展，并对Hb蛋白具有较高的吸附量。　　c.以FBP作为有机磷源，采用微波快速加热技术以及传统水热法制备出磷酸钙镁多级纳米结构材料。通过升高反应温度以及延长反应时间，产物的物相逐渐由非晶相转变为白磷钙石相，产物的形貌从实心微球逐渐转变为空心微球。所制备的磷酸钙镁纳米结构材料具有良好的细胞相容性以及较高的Hb蛋白吸附量，因此在生物医学领域具有良好的应用前景。