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本文以介孔材料在生物医药领域的应用为出发点，利用介孔材料高比表面、高孔容、可孔孔径和有序孔道的特点，一方面，探索药物分子在介孔材料中的存储、释放性能以及介孔材料的降解性能；另一方面，对介孔基骨植入材料的生物活性进行研究。本研究主要内容如下：
⑴以NaOH作为催化剂，以CTAB作为结构导向剂，采用正硅酸乙酯水解与钙盐共沉淀法，首次合成了一种新型的钙掺杂介孔氧化硅球材料。该介孔球呈椭圆形结构，长轴方向平均粒径约为100 nm。选取客体药物分子布洛芬为研究对象，成功将布洛芬药物分子储藏到介孔球的孔道中，储藏量为252 mg/g。模拟体液释放实验表明，布洛芬药物分子在2天内具有缓释效果。水中的降解试验表明，钙的掺杂明显的改善了介孔氧化硅球的初期降解性能。
⑵采用挥发诱导自组装工艺制备了介孔生物活性玻璃(MBG)，然后用固相-油相-水相乳化/溶剂挥发法，以PLGA包封MBG，制备了MBG/PLGA复合微球药物载体。研究了MBG和MBG/PLGA复合微球中庆大霉素药物分子的释放过程：由于庆人霉素的高度水溶性、开放的孔道结构和磷酸缓冲液(PBS)侵蚀导致的介孔结构坍塌，单一MBG药物释放系统在PBS中缓释时间很短，2天后大于80％的药物已经释放；而MBG/PLGA复合微球在PBS中缓释时间明显延长，1天、2天和10天后的药物释放量分别为33％，48％和60％。
⑶以聚亚氨酯和嵌段共聚物P123作为共模板，首次制备了大孔/介孔多级孔生物活性玻璃支架。多级孔支架具有300或600μm的相互连通的大孔；大孔结构的孔壁上分布着均匀的介孔结构，孔径约为3.68nm。多级孔支架的体外生物活性测试表明，在模拟体液中浸泡8小时后，在多级孔支架表面形成了一层致密的碳酸型羟基磷灰石层。
⑷采用溶剂挥发-盐滤法制备了介孔生物玻璃/聚己内酯和普通溶胶-凝胶生物玻璃/聚己内酯复合支架。研究了介孔生物玻璃或普通生物玻璃的加入对复合支架亲水性和生物活性性能的影响，并对两种玻璃对性能的影响程度进行了比较。无论加入介孔生物玻璃或普通生物玻璃，复合材料的亲水性能都得到了改善，但介孔生物玻璃改善的效果更加明显。120秒后，纯PCL材料的接触角为75.5°；而复合40 wt％MBG后，接触角为27°；复合40 wt％BG后，120秒后的水接触角为44°。体外生物活性测试表明：在模拟体液中浸泡3周后，介孔生物活性玻璃复合支架表明形成了一层致密的羟基磷灰石层；而普通生物玻璃复合支架表面只形成了离散的羟基磷灰石颗粒，还没有形成致密的羟基磷灰石层。
⑸以介孔硅SBA-15作为模板和硅源，以硝酸钙作为钙源，采用固相反应法制备了介孔无定形硅酸钙；对介孔无定形硅酸钙的介孔结构进行了表征，其比表面积为123m2/g，孔容为0.29m2/g，最可几孔径为7.02nm；介孔无定形硅酸钙体外生物活性测试表明：在模拟体液中浸泡4h后，在材料表面可观察到碳酸型羟基磷灰石HCA沉积，随着浸泡时间的延长，沉积的HCA量增加。