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纳米羟基磷灰石(nano-Hydroxyapatite,简称nano-HA)是人体硬组织的主要无机成分,具有良好的生物相容性和生物活性,作为骨替换材料和药物载体已经成功应用于临床。然而,传统的合成方法很难精确控制nano-HA的形貌、尺寸、取向和结晶度,其生物相容性和骨传导性与自然骨中nano-HA仍有一定差异。明胶是胶原水解后的产物,具有18种氨基酸,化学成分与胶原相似,且来源广泛,可以代替非胶原蛋白和胶原蛋白为矿物形核提供位点。因此,本论文的目的是采用仿生矿化的方法,利用明胶仿生制备与自然骨更为相似的nano-HA,同时接枝叶酸(Folic acid,简称FA)实现主动靶向性,并研究两种不同方式负载抗肿瘤药物阿霉素(Doxorubicin,简称DOX)的包封率和药物释放动力学,实现靶向给药和缓解药物突释。负载阿霉素靶向nano-HA可主动靶向作用于肿瘤细胞,提高药物对肿瘤细胞的抑制率,从而更好的满足临床需求。采用仿生矿化方法制备nano-HA,首先加入一定量的明胶,质量分别为理论合成nano-HA质量的0%、20%、40%、60%、80%和100%,研究不同明胶含量对nano-HA尺寸、形貌、取向和结晶性的影响、明胶二级结构的变化、生成物中明胶所占比例。结果表明,随着明胶含量的增大,粒子尺寸由150nm逐渐减小到50nm,形貌由不规则球状转变为针棒状,c轴取向性在明胶含量为80%时达到最大,结晶性逐渐变弱。生成物中的明胶含量逐渐增多,受到Ca2+的影响,明胶二级结构中p-折叠所占比例随着明胶含量的增加而增加,当明胶含量为80%时达到最大值。与其它二级结构相比,β-折叠二级结构暴露出的残留氨基酸最多,即提供的形核位点最多,且氨基酸和氨基酸的间距接近于nano-HA沿c轴取向时Ca2+和Ca2+之间的距离,因此c轴取向性逐渐增强,在明胶含量为80%时达到最大。选用聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,简称PEI)对nano-HA表面进行修饰并接枝叶酸,实现粒子的主动靶向性,利用不同载药方式负载抗肿瘤药物阿霉素：①先制备nano-HA,接枝叶酸,在物理吸附阿霉素,所得产物命名为：HA-X%Gel-FA-DOX; ②nano-HA形核过程中加入阿霉素,然后接枝叶酸,所得产物HA-X%Gel-DOX-FA。结果表明,随着明胶含量的增加,叶酸接枝率由31.18%增加到43.86%,明胶含量为80%时达到最大值,然后又下降到39.45%。先接枝叶酸,然后负载阿霉素,阿霉素包封率由8.62%上升到41.18%；在nano-HA-80%Gel合成过程中加入阿霉素,此时阿霉素包封率达到57.92%,然后接枝叶酸,其枝率为43.12%。其原因是①合成nano-HA-80%Gel中加入阿霉素,nano-HA-80%Gel除了表面吸附阿霉素,阿霉素会被包裹在nano-HA-80%Gel内部,从而提高了阿霉素包封率；②阿霉素含有羟基(-OH),合成nano-HA-80%Gel过程中加入阿霉素,阿霉素上的-OH吸附Ca2+, Ca2+在吸附PO43-和-OH,nano-HA-80%Gel生长过程中与阿霉素存在化学键作用,从而HA-80%Gel-DOX-FA的阿霉素包封率远大于HA-X%Gel-FA-DOX。药物释放动力学结果显示,HA-80%Gel-DOX-FA的药物释放速度明显慢于HA-FA-DOX和HA-80%Gel-FA-DOX,pH=7.4、240 h时,HA-80%Gel-FA-DOX和HA-80%Gel-DOX-FA释放量分别为83.9%和50.4%。pH=5.8、240 h时,HA-FA-DOX药物全部释放,HA-80%Gel-DOX和DOX-HA-80%Gel-DOX-FA释放量分别为87.36%、51.32%。在酸性条件下,药物释放更快,其原因是在酸性条件下,nano-HA会溶解,吸附在nano-HA上的药物会更快释放出来。将nano-HA、nano-HA-80%Gel、阿霉素、HA-80%Gel-FA-DOX、 HA-80%Gel-DOX-FA分别与巨噬细胞和肝癌细胞共培养,评价各组样品对巨噬细胞的细胞毒性和肝癌细胞的抑制率。倒置显微镜和荧光染色结果表明：共培养1、3、5d后,nano-HA和nano-HA-80%Gel共培养的巨噬细胞贴壁生长,体态良好,形状为球形,阿霉素有较大的毒性,使巨噬细胞凋亡,HA-80%Gel-FA-DOX、HA-80%Gel-DOX-FA可降低阿霉素毒性,巨噬细胞凋亡得到缓解；nano-HA和nano-HA-80%Gel对肝癌细胞增殖有一定的抑制作用,HA-80%Gel-FA-DOX和HA-80%Gel-DOX-FA均可靶向作用于肝癌细胞,但HA-80%Gel-DOX-FA靶向作用更强。MTT检测结果表明：nano-HA和nano-HA-80%Gel对巨噬细胞有良好的生物相容性,HA-80%Gel-FA-DOX和HA-80%Gel-DOX-FA细胞毒性为2级,可有效降低DOX的细胞毒性。HA-80%Gel-DOX-FA对肝癌细胞的抑制作用最强,表明在nano-HA-80%Gel合成过程中载药,然后接枝叶酸可有效提高药效和粒子靶向性。本研究仿生矿化制备了负载阿霉素靶向nano-HA,探究了明胶二级结构影响矿化的机理,研究两种不同载药方式的包封率和药物释放动力学,为靶向作用肿瘤细胞和长期释药提供了新方法,具有潜在的应用前景。