磷酸钙系骨水泥制备的研究进展开题报告

1. 研究目的与意义

骨是人体重要的组成部分，也是人体最坚硬的组织，起着支撑形体、保护体内各种器官和进行运动的功能。从材料学上讲，骨是由胶原纤维和无机钙混合组成的复合材料，主要由33-34％类骨羟基磷灰石，32～44％的有机质和15～25％的水组成。创伤、感染、肿瘤、先天性等原因所致骨缺损的修复已成为临床上仅次于输血的最常见组织移植术。自体骨因兼具骨传导性、骨诱导性，有很强的成骨作用，又无免疫排斥，被认为是骨移植的“金标准”，但其使用受诸多条件限制，如取骨量有限、取骨处各种并发症及不能随意塑形等。同种异体骨或异种骨也存在着免疫排斥、交叉感染及来源有限等问题，且不具备促进新骨再生的所有特性。在多种骨缺损的临床治疗中，我们不仅需要修复骨缺损，还需要局部给予抗感染、抗肿瘤或者促进骨愈合的药物。因此医学界一直在寻找一种理想的人工骨移植材料，修复各种骨缺损的同时，又能达到治疗原发疾病和预防植骨失败的作用。

生物活性陶瓷作为骨填充、修复材料已经在临床上大量应用，但由于这些材料都是高温烧结后的块状或颗粒状，不具有可塑性。医生在手术过程中无法按照病人骨缺损部位任意塑型，而且不能完全充填异形骨空穴。另一方面，人工关节的固定、不稳定性骨折的内固定等同样也需要一种新的生物医用材料。因此，一种新型的生物材料－骨水泥成为了人们关注的热点。

生物骨水泥在发展过程中形成了两大体系：生物相容性较差的pmma骨水泥和生物相容性较好的磷酸钙骨水泥。其中，pmma这种骨水泥注入椎体后可在短时间内确切缓解局部疼痛，因为它增强了患椎的生物力学稳定性，并通过聚合时的高温破坏了神经末梢，另外，它通过迅速恢复患椎的强度和刚度，可以帮助患者早期下床活动。pmma虽已在临床应用取得良好效果，但它生物相容性低，不能降解，影响骨的再生，聚合时产生的高温可能导致周围神经根、脊髓与其它组织器官的灼伤，其单体具有心肺和细胞毒性，而过高的强度增加了相邻椎体的继发性骨折的风险，所以pmma并非是用于骨质疏松椎体压缩性骨折(ovcf)的理想填充材料。磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,cpc)是目前研究最多并被认为是最有发展前途的一种生物活性骨水泥。其固化后产物的化学成分与骨组织的无机成分相似,晶相结构亦与骨组织相近,并集成型、临床应用于一体,可根据缺损部位任意塑型,操作简便,克服了使用粉料和颗粒料成型困难,力学性能差,易于流失等问题。这些特点在很大程度上符合临床骨缺损修复的要求,从而受到国内外生物材料研究者和外科医生的关注,有广阔的应用前景。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要研究内容

2.1.1cpc的基础体系

cpc是由固相和液相组成的复合体系，其基本的固相成分是由2种或2种以上的粉末状磷酸盐混合物组成，而基本的液相则可能是水、等渗盐水或磷酸钠。 常用于合成cpcs的磷酸盐有：磷酸一钙、磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸八钙、ɑ-磷酸三钙、二水合磷酸二钙、脱碳磷酸钙、偏磷酸钙和焦磷酸钙等，均具有良好 的组织相容性。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

（1）固相反应法；

（2）xrd衍射分析法；

4. 参考文献

1.张翠娟.硅酸三钙的制备及硅磷酸钙骨水泥的理化性质[d].河南师范大学,2011.

2.魏富达,汪小华,谢肇.pmma骨水泥与磷酸钙骨水泥诱导成膜及其对成骨活性的差异[j].第三军医大学 学报,2015,37(10):973-977.

3.张磊,唐晓菊,黄有荣,刘汝专,恭德飞,黄立,吴晓飞.聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥及磷酸钙骨水泥的材料性 能及改性的研究进展[j].广西医学,2019,41(16):2114-2118 2122.

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～4周）：3月1日～3月28日

文献检索，论文开题，写出开题报告；