仿生合成是人们由自然界生物矿化的现象中得到启示，从而发展出的一种新颖的材料合成方法。不同于一般矿化的显著特征,生物矿生在分子水平上一个高度可控的过程。它通过生物体内的有机基质和无机离子在界面发生的相互作用,来控制无机矿物的结晶,从而使得天然的生物矿物具有各式各样的多级结构和功能。仿生合成的纳米材料在骨缺损修复中初步显示出优越的应用潜力。但是，目前已有的骨修复材料距离理想的骨修复材料还有很大差距，这就需要研究仿生材料表面特性对细胞行为的调控规律，目前在这方面的研究还比较少。本论文以以多种不同的氨基酸生物分子为基质，以聚酰亚胺为基底，仿生合成羟基磷灰石/聚酰亚胺二维修饰表面；以聚乳酸为基底，仿生合成羟基磷灰石/聚乳酸二维修饰表面。并加工成具有不同表面组成和拓扑结构的杂化纳米组装材料。从而系统的研究纳米尺度下，仿生材料对骨缺损修复相关细胞行为的调控。目标是认识其调控机理，为指导合成出具有自修复功能的新型的骨缺损修复材料提供理论基础和实验依据。难溶无机钙盐因其理想的生物相容性、生物可降解性和低残留毒性成为潜在的药物载体材料，但目前该类载体材料均基于被动靶向机理传输抗肿瘤药物，对肿瘤靶向性较低，存在明显毒副作用，应用范围具有一定的局限性。本论文设计以能够与人体癌细胞表面过度表达的受体分子特异性结合的生物靶向配体为形貌控制剂和靶向试剂，可控合成具有良好生物相容性、生物可降解性、高比表面积和主动靶向性的多孔难溶无机钙盐/靶向配体杂化微纳米抗肿瘤药物载体材料，基于靶向配体与肿瘤表面受体间的特异性相互作用，将其靶向传输至肿瘤部位并通过内吞作用进入肿瘤细胞，通过载体材料在肿瘤细胞弱酸性环境中的缓慢降解持续可控释放药物以有效治疗肿瘤。同时系统研究合成方法、合成条件、靶向配体种类及载体材料理化性质对药物负载、靶向传输和持续可控释放性能的调控机理，为设计合成理想的主动靶向性无机/靶向配体杂化微纳米载体材料以有效治疗肿瘤疾病提供坚实的理论基础和实验依据。本论文主要进行了以下几点研究：（1）在不同的氨基酸分子的指导下制备具有不同表面拓扑结构的羟基磷灰石/聚酰亚胺二维修饰表面。利用XRD、SEM、AFM、BCA、MTT等测试手段对材料的组成、结构和形貌等理化性质进行表征，同时对其与成骨细胞间的相互作用进行了细胞生物学效应研究。（2）在不同的氨基酸分子的指导下制备具有不同表面拓扑结构的羟基磷灰石/聚乳酸二维修饰表面。利用XRD、SEM、AFM、BCA、MTT等测试手段对材料的组成、结构和形貌等理化性质进行表征，同时对其与成骨细胞间的相互作用进行了细胞生物学效应研究。（3）以叶酸分子同时作为有机基质和靶向分子，可控合成了叶酸/碳酸钙杂化无定形纳米棒。利用SEM、TEM、XRD、FT-IR、TG-DSC、UV-Vis和MTT等测试手段对材料的组成、结构和形貌等理化性质进行表征，同时深入研究了所得无定形纳米棒对于抗肿瘤药物的负载、靶向传输和持续可控释放性能，结果表明了所合成的材料在该领域具有一定的潜在的应用。（4）以硫酸软骨素同时作为有机基质和靶向分子，可控合成了硫酸软骨素/羟基磷石杂化介孔微米棒。利用SEM、TEM、XRD、FT-IR、TG-DSC、UV-Vis和MTT等测试手段对材料的组成、结构和形貌等理化性质进行表征，同时深入研究了所得介孔微米棒对于抗肿瘤药物的负载、靶向传输和持续可控释放性能，研究结果显示了所合成的介孔微米棒在肿瘤的临床治疗方面具有一定的潜在应用。