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载药磷酸钙骨水泥是一种集骨修复和局部药物缓释于一体的新型硬组织修复材料。本学位论文对具有促进骨生长的抗生素盐酸四环素(TTCH)，和单相α—磷酸三钙(α-TCP)骨水泥复合体系的水化性能、TTCH释放动力学控制机理、骨水泥固化体体外溶解动力学以及药物引入对骨水泥固化体表面和界面能量参数的影响，进行了系统研究。 适量的TTCH不会阻碍α-TCP的水化，但随着其含量的增大，骨水泥凝固时间延长；少量药物的引入可以明显提高水泥固化体的抗压强度，而过多则引起强度降低。盐酸四环素水化过程中吸附于磷酸钙晶体表面，使原来固化体中的针状晶转变为条状和板层状晶，晶体间形成了交织状的相互缠结，使得晶体间的接触位点增加，强度能够相互增长。 在体外静态释放实验中，各种药物含量的TTCH／α-TCP骨水泥载药体系在生理盐水中均表现出了良好的缓释性能，持续释放时间超过1200小时；盐酸四环素同磷酸钙的吸附与结合使得药物在体系中的含量发生改变时，释放控制机理发生改变。当药物含量较大时，药物释放速率以扩散控制为主，药物释放量满足时间平方根关系，即Higuchi模型；当药物含量较低时，在释放前期，药物释放速率以扩散控制为主；释放后期，药物分子从磷酸钙的解脱溶出在控四少11大学博士学位论文制释放中占主导，释放速率几乎不随时间而变化。在动态释放条件下，药物在生理盐水与静态释放环境相似;但在模拟体液(SBF)中，只有载药量较高的骨水泥在释放初期满足Higuchi模型，其释放后期，由于SBF中生成的经基磷灰石(HA)沉淀于骨水泥基体表面沉积使得释放速率逐渐下降;而经过蒸汽充分养护的载药骨水泥由于TTCH在骨水泥基体内部进一步弥散鳌合，释放速率明显下降。 在生理盐水中钙磷离子的单独存在对TTCH/a一TCP骨水泥药物释放速率影响不大。在sBF中，HPo户的存在对其药物释放速率也影响很小，而c扩+的存在使得药物释放速率明显下降。溶液中的C扩+对TTCH吸附沉积到磷酸钙晶体表面的速率没有影响，同时c扩+会同TTcH鳌合后，吸附沉积到磷酸钙骨水泥基体上。 a一TCP骨水泥固化体在生理盐水中，溶解动力学方程为:y==一1n(卜x)-kt。·5;溶解活化能为9.87kJ/m。1，其机理是a一TCP水化形成的缺钙轻基磷灰石(CDHA)溶解再沉积的过程。含有TTCH的a一TCP骨水泥固化体在生理盐水中的溶解动力学方程为:y二一In(1一x)=kto.4;溶解过程为扩散控制;其中含l%TTCH的骨水泥溶解反应活化能约为7.17kJ/mol，随着药物含量的增加，骨水泥固化体的溶解速率常数下降。 TTCH的引入使得骨水泥固化体同液体之间的接触角有所增大，当TTCH含量达到1%及以上几乎不再变化。测定和计算结果表明，TTCH的引入使得a一TCP骨水泥表面疏水化，同水之间的界面张力增大。关键词:a一TCP，骨水泥，盐酸四环素，药物缓释，溶解动力学