蚕丝由于其特殊的光泽、透气性好、吸湿性强、手感好同时兼具高强度等优点，致使人类对其已有上千年的开发利用历史。然而近年来国内外对蚕丝及其主要的蛋白—丝素蛋白(silk fibroin，简称为SF)的应用正从传统的纺织领域积极向非纺织领域渗透和扩展。蚕丝及丝素蛋白由于其优异的生物相容性、可生物降解性和透气透氧性而广泛应用在手术缝合线、伤口敷料、软接触透镜、酶固定化材料、组织工程以及药物缓释材料等方面。众所周知，丝素蛋白可以加工成各种形状，例如凝胶、纤维、粉末、多孔材料、膜等以满足不同的应用需要，但很少有关于丝素蛋白制备纳米、微米材料的相关报道。作为药物或基因等物质的载体，纳米、微米体系对各类物质具有优异的缓释、控释能力；同时纳米、微米缓释体系还可以提高药物的靶向性、提高药物的生物利用度等显著优点，因此，对丝素蛋白纳米微球的研究具有很高的价值。分子自组装构筑纳米材料是目前最具活力的研究领域之一，特别是蛋白质分子自组装行为。科学研究表明，人类的许多种疾病的起因与蛋白折叠异常有着密切的关系。在本论文的研究中，我们开发出了一种新颖的方法，使丝素蛋白在特定条件下通过自组装形成具有规整结构的蛋白基纳米微球和多孔支架材料。工艺过程简单，而且制备过程无需过多接触强毒性有机溶剂等有害物质。除此之外，我们对自组装制备的丝素蛋白纳米微球以及多孔支架在生物医药方面的应用进行了初步的探索，如药物缓释、磁靶向以及“人工皮肤”支架材料；同时也对制备的多孔支架的生物相容性、生物降解性进行了动物体内研究，并以SD(Sprague Dawley)大鼠为动物模型，对丝素蛋白多孔神经导管在SD大鼠面神经的修复过程中的作用进行了系统研究。第一部分工作中，我们系统地考察了丝素蛋白溶液在乙醇和冷冻的协同作用下，自组装形成纳米级微球的过程。制备条件相对简单，所制备的纳米粒子具有规整的球型结构，分散性好且稳定，冻干后易再次分散到水中。丝素蛋白纳米微球粒子尺寸随乙醇添加量在一定范围内增大而减小、多分散性指数降低。可以通过调节丝蛋白浓度、变性剂添加量、冷冻时间、冷冻温度等参数制备出粒径范围在200～1000nm，且粒径可控的单分散纳米微球。丝素蛋白多孔支架可通过对其在特定条件下分子组装的控制而形成，制备过程整合了溶液浇铸和蛋白质特定条件下的构象转变。得到的多孔支架材料具有规整的开孔式结构，孔隙间互相贯通，有着较好的力学性能，更为重要的是其结构和性能可以根据不同的应用需要进行适当的调控。通过本方法制备的多孔支架材料具有很好的可塑性，支架的三维结构完全由浇铸模具决定，因此可以根据不同的需要制备出各种形状的生物材料；所制备的多孔支架材料的孔隙率为85％～98％、孔径10～350μm、杨氏模量1.9～8.9MPa，在最佳条件下其湿态拉伸强度达750KPa，而断裂伸长率高达70％。蛋白变性剂种类、正丁醇添加量、丝素蛋白浓度、冷冻温度、冷冻时间等对丝素蛋白组装可行性以及对多孔支架微观结构和力学性能有较大的影响，通过调节以上参数可以对多孔支架材料的性能和结构进行可控调节。在成功制备丝素蛋白纳米微球和多孔支架的基础上，对其在生物医药领域的应用进行了探索性研究。分别用丝素蛋白纳米微球和多孔支架负载抗癌药物5-FU，并对其药物缓释性能进行考察，研究表明药物缓释初期释放速度较快，后期5-FU基本恒速释放。同时，对赋予丝素蛋白纳米粒子的磁靶向也进行了尝试，并结合制备的工艺特点，采用了不同的方法制备出具有双层结构的“人工皮肤”支架材料。本研究还考察了多孔支架的生物相容性、雪旺氏细胞的实验室培养以及多孔神经导管对SD大鼠面神经修复的动物模型研究。雪旺氏细胞是支持中枢神经系统的特殊细胞，雪旺氏细胞能分泌许多不同的神经营养因子，如神经生长因子(NGF)，脑源性促神经因子(BDNF)等。研究结果表明，丝素蛋白多孔材料具有较好的生物相容性，体内埋藏2个月后，细胞攀爬较好，有明显的毛细血管长入；而多孔支架在体内有一定的降解，不过降解程度不高，需要更长的时间才能完全降解。体外细胞培养表明，雪旺细胞能够在丝素蛋白支架上良好生长。神经导管的桥接对SD大鼠的离断的面神经具有较好的修复作用。