摘要：
背景:多孔磷酸三钙/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥可改善传统PMMA骨水泥骨传导性差的不足,但加入的大量致孔剂显著降低了复合骨水泥的力学性能。目的:为改善多孔磷酸三钙/PMMA骨水泥的力学性能,制备含不同比例纳米磷酸三钙、甲基丙烯酸羟乙酯的复合PMMA骨水泥,观察其力学性能、凝固性能、成孔性能及生物安全性。方法:向PMMA骨水泥固相中加入不同比例的纳米磷酸三钙(质量分数40%,50%,60%),液相中加入不同比例的甲基丙烯酸羟乙酯(质量分数0%,5%,10%,15%,20%),混合固相与液相,制备不同组分的复合骨水泥,检测各组分骨水泥的抗压强度、抗弯强度、凝固最高温度及凝固时间,筛选优选比例组分骨水泥。将优选组分骨水泥浸泡在模拟人细胞外液中12周,扫描电镜观察成孔性能。采用优选组分骨水泥浸提液培养成骨前体细胞,24h后利用CCK-8法检测吸光度,计算细胞活力。结果与结论:①在固相中加入40%,50%的磷酸三钙,可增强复合骨水泥的抗压强度,但当其比例达到60%时,复合骨水泥的抗压强度明显下降;磷酸三钙可明显降低复合骨水泥的抗弯性能,呈线性关系;在液相中加入甲基丙烯酸羟乙酯,可加强复合骨水泥的抗压、抗弯强度,但当浓度超过15%时,复合骨水泥的力学性能不再增强;②复合骨水泥的凝固最高温度约为80°C,与磷酸三钙、甲基丙烯酸羟乙酯比例无关;复合骨水泥的凝固时间随磷酸三钙比例的增加而缩短,随甲基丙烯酸羟乙酯比例的增加而延长;③优选组分骨水泥比例,纳米磷酸三钙为50%,甲基丙烯酸羟乙酯为0%,5%,10%,此3种复合骨水泥在模拟人细胞外液中浸泡12周后,表面可形成孔径约为100μm的多孔结构;④在3种优选复合骨水泥浸提液中,成骨前体细胞活力均大于75%,无细胞毒性;⑤综合以上结果发现,在加入PMMA固相中加入50%磷酸三钙、液相中加入10%甲基丙烯酸羟乙酯为最优复合骨水泥配方。
