骨与关节的感染给患者带来巨大的痛苦,对医患双方都带来巨大的负担。抗生素的应用对于绝大多数感染性疾病来说都有着很高的治愈率,然而骨与关节感染却例外。尽管目前外科技术和抗生素研究已经取得了长足的进步,但临床骨科的感染仍然是一个难题。治疗各种类型骨感染的主要目标是将感染区域细菌的负荷降低到一定水平,使骨愈合过程得以正常展开。骨骼肌肉损伤和外科植入物术后所致的感染通常的治疗方法是清创和引流以及全身使用抗生素。然而,全身抗生素治疗局部感染十分困难,因为只有很小一部分的药物可以到达目标部位发挥作用,特别是在局部血供不足时更是如此。反复的手术以及一味的延长抗生素使用时间常常是无效的,给个人和社会带来很大的负面影响,因此预防感染在骨科临床至关重要。局部抗生素载药系统可以递送高浓度的抗生素到病灶局部,同时避免长期大量静脉用药的潜在副作用,如果本身可降解并且还可促进骨修复,必将得到广泛应用。目的：开发出一系列有机聚合物和无机的β-TCP为基础的有机无机复合材料,用不同的机制负载万古霉素,释放时间从数天到数周,用以满足临床上抗菌、抗感染各种时间跨度的需求。材料和方法：应用天然来源的聚合物,海藻酸钠、壳聚糖等在比较温和的条件下溶解,并且和p-磷酸三钙和万古霉素相混合,首先用滴入法加冷冻干燥的方法制备出海藻酸钙/β-TCP/万古霉素复合颗粒状材料,并对其进行聚己内酯的涂层处理,记录其SEM.TGA等表征,观测材料在涂层前后的抗生素体外释放特征；随后应用混合加冷冻干燥的方法制备壳聚糖/β-TCP/万古霉素复合多孔材料,也对其进行聚己内酯涂层处理,对其涂层前后的表征和释药特性进行检测；最后以再生丝素蛋白为原料,应用醇／水制孔法,冷冻干燥法制备出多孔的中空管状材料,在中空管道中填加β-TCP/万古霉素,通过对其体外释药特性和体内生物相容性以及骨缺损修复的效果的评估。结果：本课题研究的5种抗生素缓释系统在体外均表现出良好的理化性能,表现出不同时间跨度的抗生素缓释能力,海藻酸钙/β-TCP/万古霉素微球可以在体外缓释3天,随后完全崩解；PCL涂层可以一定程度控制海藻酸钙/β-TCP/万古霉素微球在体外PBS中的扩散释放；浓度为2.5w/v%的PCL在海藻酸钙/β-TCP/万古霉素微球表面涂布最均匀,有效体外缓释时间能够从涂层前的3天延长到涂层后的8天。PCL涂层的海藻酸钙/β-TCP/万古霉素微球由于生物相容性好,缓释抗生素,可作为预防骨科相关感染的良好候选材料。壳聚糖/β-TCP/万古霉素可以在一定条件下,利用冷冻干燥的方法,制备出TCP分布均匀的,多孔的材料,材料的孔径可在196.4μm~205.2μm之间,孔隙率达到92.0%～95.5%之间。壳聚糖/β-TCP在一定条件下可以通过冷冻温度的调节来调节孔径的大小。壳聚糖/β-TCP/万古霉素复合抗生素缓释材料可在体外保证14d左右的万古霉素释放,并且仍然具有抗菌活性。在壳聚糖/TCP/万古霉素复合抗生素缓释系统的表面涂层聚己内酯(PCL)可以有效延缓该系统的早期爆释,药物仅通过聚合物涂层表面由于溶剂挥发所形成的小孔渗透水分和药物,因此,控制了药物的释放,使材料的释放期限,从涂层前的12天,延长到涂层后的最长42天；2.5%PCL的二氯甲烷溶液,涂层效果最佳,且能够达到最佳的万古霉素缓释效果,2.5%的PCL涂层的材料在整个缓释观测期内没有明显的爆释,第1d的释药率仅为7.12±2.3%；第12的累积释放率仅为40.58±2.1%。再生丝素蛋白中空管状多孔支架内填充β-TCP和抗生素,组织相容性良好,用来修复大段的兔骨缺损,不结合种子细胞,也能取得良好的修复效果；这种新型多孔丝蛋白胶囊包裹万古霉素及β-TCP复合材料,可在体外保持5天的药物释放,在体内试验中表现出了明显的预防感染作用。结论：本课题所研究的几种聚合物/无机物复合抗生素缓释材料,一系列的体外缓释物检测表明,这些缓释材料的药物释放期限跨度从2-3天到6周,经过进一步的优化和改良后,必然有望可以满足从预防骨和关节感染到治疗慢性骨髓炎这一临床上至今棘手的难题。