PMMA骨水泥因其良好的可塑性、化学惰性和机械性能已经被广泛的应用在外科植入手术中。甲基丙烯酸甲酯（MMA）是PMMA骨水泥中单体的主要成分,同时在合成其它产品时也是一种重要的原材料。目前MMA的生产主要集中在日本、西欧和美国等发达国家,国内的生产现状显然达不到市场的要求。因此,很有必要设计制备新的催化剂用于催化合成MMA;显影剂是骨水泥中不可或缺的部分,但是由于其与骨水泥基质相容性较差,会严重损害骨水泥的力学性能,大大缩短其使用寿命。因此,有必要在传统的显影剂基础上作新的改性研究,使其既保持良好的显影性又能改善骨水泥的机械性能;在骨水泥中添加抗生素能够有效的杀灭细菌,避免组织感染,延长骨水泥的使用寿命。但是实际研究发现添加的抗生素中只有约5%能够释放出来,而绝大部分都被陷在骨水泥基质中。因此,开发一种新型的能显著增强药物释放的骨水泥显得尤其重要。本课题以PMMA骨水泥为研究对象,主要包括以下三个方面:（1）设计制备了新型表面功能化SBA-15配位负载型Pd基催化剂,并用于甲基丙烯醛（MAL）一步氧化酯化制备PMMA的单体MMA。固定催化剂用量为50 mg,探究最佳反应条件。当氧气压力为0.3 MPa、温度为50℃、时间为2 h时,MMA的产率可达到25.8%。（2）采用水热法制备了平均粒径约为2μm的ZrO₂颗粒,并用双功能表面改性剂3-甲基丙烯丙基三甲氧基硅烷（MPS）在有机溶剂中进行了官能化。采用多种表征手段研究了表面官能化ZrO₂颗粒。此外,以MPS功能化的ZrO₂颗粒为无机填料制备PMMA骨水泥。具有表面乙烯基的ZrO₂颗粒在制备的骨水泥中表现出良好的相容性,从而提高了PMMA骨水泥的弯曲强度。作为一种填料,MPS官能化的ZrO₂颗粒在PMMA骨水泥中有很大的应用潜力。（3）为了实现药物的持续高效释放,分别选用壳聚糖（CS）、聚乙烯醇（PVA）和聚乙二醇（PEG）对介孔SBA-15进行改性,然后以改性SBA-15作为药物载体,将负载庆大霉素（GTMC）的SBA-15掺杂在PMMA骨水泥中,经过70天的累积释放,发现PEG改性的SBA-15掺杂在骨水泥中的释放效果最好,GTMC累积释放量为37%。通过条件优化,发现在PEG/SBA-15为30%时,GTMC的累积释放量高达77%。对比于只掺杂SBA-15（18%）或PEG（42%）的释放结果,说明PEG和SBA-15的协同作用能够极大的提高药物释放。SBA-15的过多掺杂会对骨水泥的力学性能造成严重影响,但是,PEG/SBA-15含量的变化,对骨水泥的力学性能的影响几乎可以忽略。表明一定量的PEG既能有效的提高药物释放,又不会明显影响骨水泥的力学性能。GTMC持续高效的释放和较好的机械性能表明SBA-15-PEG掺杂的丙烯酸骨水泥在预防外科感染方面有潜在的应用价值。