改性PMMA骨水泥的临床研究进展_梁佩清.pdf

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1、０２０４８２０１７年第２期（４８）卷文章编号：１００１－９７３１（２０１７）０２－０２０４８－０７＊改性ＰＭＭＡ骨水泥的临床研究进展梁佩清１，全昌云１，康婷１，车有路１，唐勇２（１．中山大学生物医学工程，广州５１０００６；２．中山大学孙逸仙纪念医院，广州５１０１２０）摘要：椎体成形技术的快速发展使得用以治疗由骨质疏松引发的椎体骨折的ＰＭＭＡ骨水泥面临极大的需求，尤其是我国人口老龄化加剧，迫切需要赋予ＰＭＭＡ骨水泥一定生物活性，以延长有效的支撑时间，避免二次手术。阐述了羟基磷灰石、磷酸三钙、生物陶瓷等活性组分对Ｐ

2、ＭＭＡ骨水泥改性后，其力学性能和生物活性方面的研究现状，为其在临床应用奠定了基础。关键词：ＰＭＭＡ；骨水泥；改性；力学性能；生物活性中图分类号：Ｒ３１８．０８文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１７．０２．００９．定尺度的活性组分可提高ＰＭＭＡ基骨水泥的力学性０引言［１８］能；随着活性组分的含量增加，骨水泥的生物活性随着人口老龄化加剧，由骨质疏松引发的椎体骨越强；但活性组分的含量过高会导致机械性能下降。折和关节置换的病例迅速增加，椎体成形技术的快速因此，活性组分在ＰＭＭＡ基

3、骨水泥中含量的高低是发展，使临床上治疗椎体损伤可通过微创手术注射来影响其力学性能与生物活性性能之间平衡的关键因完成。目前广泛应用于临床的是聚甲基丙烯酸甲酯素，并直接决定骨水泥产品的临床应用。本文将着重（ＰＭＭＡ）骨水泥，它通常由固（ＰＭＭＡ、引发剂、硫酸介绍对ＰＭＭＡ基骨水泥的理化与生物学的性能改良钡等）、液（ＭＭＡ为主）两相在常温下混合后固化而方面的研究进展。成，在固化前期具有较好的流动性，可注射植入；其固１活性ＰＭＭＡ基骨水泥性能的应用化后具有良好生物力学特性及快速成型等优点，使得其在临床应用中发展迅速。目

4、前国内市场上ＰＭＭＡ１．１ＨＡ／ＰＭＭＡ骨水泥骨水泥至少有４０多种，其中进口骨水泥如德国的羟基磷灰石（ＨＡ）的化学组成、性质与和人体骨中Ｐａｌａｃｏｓ载庆大霉素的骨水泥，Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ公司的的主要无机组分类似，是最具有应用前景的改良ＰＭ－ＳｉｍｐｌｅｘＰ骨水泥，美国Ｚｉｍｍｅｒ骨水泥等约有３０种；ＭＡ骨水泥的活性组分。ＨＡ的引入，不仅可增强国产的ＰＭＭＡ型骨水泥主要由天津合成工业研究所ＰＭＭＡ骨水泥的力学性能，而且其中游离出的钙和磷合成，被广泛应用于人工关节置换术以及作骨科填补会被身体组织吸收，并刺激新组织

5、的生长。此外，ＨＡ［１９］和固定材料，修复各种复杂的骨缺损创面，特别是在治还可改良骨水泥的生物相容性及亲疏水性，通过调疗椎体压缩性骨折方面，能迅速稳定损伤的椎体、快速节ＨＡ的尺寸与降解形成的孔隙或类松质骨的多孔结［１］［２０－２１］缓解患者症状。但由于ＰＭＭＡ骨水泥不能降解、构，促进新骨的长入。缺乏生物活性，无法与宿主骨组织有机结合，植入人体研究表明，向ＰＭＭＡ骨水泥中掺入５％～３０％的后，与周围骨组织融合性较差，不利于骨细胞的粘附和ｎａｎｏ－ＨＡ，可在一定程度上提高其拉伸强度、硬度、弹［２２］生长；也无法促进

6、间充质干细胞分化为骨细胞和软骨性模量、弯曲模量、冲击韧性等机械性能。Ｆｅｒｒｅｉｒａ［２３］细胞，诱导骨组织生长；长期使用容易导致植入体发生等将２５％的ＨＡ加入ＰＭＭＡ骨水泥中，使得其弯［３－４］松动、炎症，导致植入失败。曲模量（可达３．５ＧＰａ）与生物活性得到了较大的改为了提高ＰＭＭＡ骨水泥的生物学性能，不少专善；同时聚合时间增加，聚合温度迅速下降，为临床应［２４］家学者在ＰＭＭＡ骨水泥加入如羟基磷灰石用提供了方便。Ｈｅｒｎａｎｄｅｚ等利用６６μｍｍｉｃｒｏ－［５－６］［７－８］［９－１０］（ＨＡ）、磷酸三钙

7、（β－ＴＣＰ）、ＳｉＯ２、ＨＡ与长径比６６ｎｍ／１９ｎｍｎａｎｏ－ＨＡ共混后改良［１１－１２］［１３－１４］［１５－１６］ＴｉＯ２、生物玻璃、生物陶瓷等活性组分。ＰＭＭＡ骨水泥，研究发现，３０％ＨＡ不仅使ＰＭＭＡ骨［１７］活性组分的引入可降低聚合时产生的热量，促进在水泥力学性能、聚合温度（不高于５０．８℃）达到骨水泥与骨组织之间诱导形成钙磷沉积过渡层，赋予ＩＳＯ５８３３的要求；而且还可降低其细胞毒性，加速诱导材料一定的生物活性。研究结果同时表明，少量的、一磷酸钙在骨水泥的表面沉积，表现出良好的体外生物＊基金项目

8、：广州市科学研究专项资助项目（２０１４Ｊ４１０００２６）收到初稿日期：２０１６－０２－１０收到修改稿日期：２０１６－１２－２０通讯作者：全昌云，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｕａｎｃｈｙ＠ｍａｉｌ．ｓｙｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎ作者简介：梁佩清（１９９１－），女，山西忻州人，在读硕士，师承全昌云讲师，从事功能性复合型骨修复材料研究。梁佩清等：改性ＰＭＭＡ骨水泥的临床研究进展０２０４９活性。但是，由于改性ＰＭ