纳米生物材料的结构与功能是近年来医药和材料领域的重要研究课题和发展方向。纳米羟基磷灰石(HA)作为人体骨骼、牙齿等硬组织的主要成分,具有良好的降解性、生物相容性及较高的药物吸附量,是一种重要的无机生物医用材料。因此如果能将HA制备成介孔材料将产生更大的应用价值。本文在常温常压下以酵母细胞为模板合成出具有介孔结构的复合纳米HA,利用正交试验对合成条件进行了优化,并对其合成机理和体外性能进行了比较系统的研究。整个反应过程条件温和、工艺简单、产物结构重复性好。复合纳米HA比其它方法制备的各种HA表现出更多的优越性。采用X射线衍射、红外光谱、透射电镜等对复合纳米HA粉体进行了分析表征,说明酵母细胞具有诱导晶体成核生长和控制晶粒尺寸的作用,纳米HA在80°C干燥后的粒度在10-30 nm左右并存在特殊的多级介孔和晶格畸变结构。根据酵母细胞发酵、金属离子吸附、软硬酸碱规则、生物矿化和晶体成核生长等分析了酵母模板合成方法的实验原理。体外降解实验中复合纳米HA比空白纳米HA吸水率低,说明前者在浸泡介质中具有更好的化学稳定性,并且HA表面发生了Ca2+、PO43-等离子的交换与沉积,近似于新骨的形成。复合纳米HA表现出较强的荧光性能,并对洋葱细胞有一定的转染效应。颗粒表面带负电荷,可以提高材料的生物活性。细胞可以很好地在复合纳米HA表面黏附和增殖,材料对细胞没有毒性和溶血作用,但可以使肿瘤细胞摄入过多Ca2+而出现毒性。复合纳米HA本身没有抗菌效果,而载银HA能够有效地杀灭革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性大肠杆菌。复合纳米HA非常适合于用作优良的抗菌剂载体。复合纳米HA可以开发为同时具有载药缓释功能和骨修复功能的生物活性材料。材料的介孔结构有利于药物的控制释放,羟基磷灰石的亲水性和一些氨基酸基团的疏水性使复合纳米HA具有两亲性能,不但能作为亲水性药物载体,还能增溶很多难溶性药物,提高药物的生物利用度。