骨质疏松症在我国的患病率逐年攀升，严重威胁着中老年患者的身心健康。其病理基础为成骨细胞和破骨细胞功能失调，导致骨吸收大于骨形成，因此，提高成骨细胞功能、抑制破骨细胞功能是骨质疏松状况下骨缺损修复的关键。本文设计合成了硅基生物活性材料掺杂金属元素并搭载小分子药物，与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚醚醚酮(PEEK)结合制备复合材料，研究其理化性能及其细胞相容性，并探讨其在骨质疏松状态下促进成骨的效果。
　　利用溶胶-凝胶法，以P123为表面活性剂成功制备了含镁介孔生物玻璃(MgBG)材料，该材料具有规整的12nm左右的介孔孔道，可以负载/缓释大豆异黄酮。将载药MgBG粉末按不同比例，制备PMMA复合骨水泥材料。随着载药MgBG的加入，复合骨水泥的固化时间延长，固化温度降低。浸泡在模拟体液后可在其表面生成大量羟基磷灰石，表明其优异的体外生物活性。体外细胞实验表明，该复合骨水泥具有优良的细胞相容性，且对骨髓间充质干细胞增殖和细胞成骨分化具有明显的促进作用，对破骨细胞的增殖有明显的抑制作用。
　　此外，制备了一种锶掺杂生物玻璃微球(SrBG)，并通过钙离子的螯合作用制备了阿仑膦酸钠-锶掺杂生物玻璃微球(A-SrBG)，该生物玻璃微球具有规则均一的球形结构，其粒径约为200nm。通过与细胞共培养，该材料具有良好的细胞相容性，且能够缓释锶离子促进骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化，通过RT-PCR，该材料能显著促进细胞成骨相关基因的表达;通过与破骨细胞共培养，说明该材料能抑制破骨细胞的活性和增殖。
　　骨植入材料的多孔结构有利于骨组织长入，通过冷压烧结-粒子溶出法制备了多孔A-SrBG/PEEK复合种植体。结果表明，该复合种植体具有400μm左右的大孔结构;该多孔种植体材料具有良好的体外生物活性;通过与细胞共培养，该材料具有良好的细胞相容性，能够显著促进骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和成骨向分化，并抑制破骨细胞活性。通过动物植入实验，该材料具有良好的促进新骨生成和骨长入的能力。
　　总之，本研究制备了两种新型硅基生物活性玻璃，探讨了所制备的生物活性玻璃的细胞相容性以及促细胞成骨分化的能力;并研究其在骨修复材料领域的应用，一是作为药物和离子载体，构建缓释体系;二是作为改性材料的无机成分，提升材料的生物活性、细胞相容性、骨诱导、骨传导以及骨整合能力，制备功能性植入体。