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严重骨质疏松性腰背痛及骨质疏松相关性椎体骨折（OVCF）已成为影响老年人生活和健康的全球性疾病,椎体成形术（PVP）是治疗该类疾病常用手段并有良好近期效果。磷酸钙骨水泥（CPC）因其良好的生物降解性、生物相容性及骨传导作用,在PVP填充材料方面具有较为广阔的应用前景。但CPC在脊椎承重骨的临床应用有诸多瓶颈,如抗压强度低、抗溃散性差及注射性不佳等。针对骨质疏松脊柱椎体生物力学的特点,我们通过α-TCP与Ca CO3、Ca HPO4比例复合,制成复合磷酸钙骨水泥体系（α-TCP-MCPM-CC体系）,着重解决无机骨水泥凝固时间、抗压强度以及酸碱性平衡的问题。同时借助聚乳酸-羟基乙酸-聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸（PLGA-PEG-PLGA）三嵌段聚合物温敏水凝胶在不同温度条件下液固相转变及高分子聚合物提高液相粘合度的特性,将其与Na H2PO4比例混合,替代传统骨水泥无机液相,制备聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物温敏水凝胶/磷酸钙（PLGA-PEG-PLGA/CPC）复合体系骨水泥。本研究成功使该体系骨水泥具有与椎体松质骨强度匹配的抗压强度,同时兼具良好可注射性、抗溃散性以及诱导自体成骨特性,从而使其更加符合脊柱修复及PVP操作要求,为脊柱修复专用骨水泥的研发提供理论和实验基础。研究目的:明确PLGA-PEG-PLGA/CPC复合体系骨水泥的制备方法,研究不同PLGA-PEG-PLGA聚合物温敏水凝胶含量对复合骨水泥固化时间、抗压强度、可注射性、粘度、抗水性、降解性能、酸碱性以及诱导矿化性能的影响;通过该体系骨水泥体外生物活性研究及动物实验研究,评价其在体内外的生物活性及安全有效性。研究方法:（1）骨水泥制备:通过高温煅烧Ca HPO4·2H2O、Ca CO3和Ca F2,湿法球磨获得粒度适中的α-TCP粉体,并将α-TCP与Ca CO3、Ca HPO4比例复合作为骨水泥粉体。以聚乙二醇为引发剂,采用开环聚合法制备PLGA-PEG-PLGA三嵌段聚合物,并与4wt.%Na2HPO4溶液比例混合作为骨水泥液相,从而制备PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥;（2）理化性能检测:固化时间按照水泥固化时间测试标准利用维卡仪进行测定;利用旋转流变仪测定骨水泥粘度,并通过注射器内推出骨水泥浆体质量占原装入浆体质量的比例计算可注射性值;制备不同配比的骨水泥柱,并采用力学测试机测试水泥圆柱的抗压强度;用X射线衍射和电镜对样品表面进行物相分析和形貌观察。（3）体外生物活性评价:通过CCK8实验检测该骨水泥的体外相容性,通过茜素红染色及碱性磷酸酶活性检测该骨水泥的成骨性能;（4）动物实验评价:选用30只健康雌性新西兰兔,其中24只进行去卵巢骨质疏松模型建立,并采用影像学及组织形态学进行评价。观测余下6只兔腰椎标本形态及其参数,明确骨水泥注射的最佳位置、注射方向以及注射深度后制作并评价兔PVP动物实验模型。10只兔采用理化性能及体外活性均较好的30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥植入腰椎椎体作为实验组,10只采用PMMA骨水泥作为对照组。研究植入24 h、4周、8周和12周强化后椎体的影像学及组织形态学结果,采用Micro-CT检查及苏木精-伊红染色法观察骨水泥分布、骨水泥降解和新生骨组织。研究结果:（1）物相分析示PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥最终水化产物主要为羟基磷灰石（HA）。由于温敏水凝胶引入,其相变温度下发生的交联反应增加了CPC分子之间的粘结强度,从而减少了孔隙率,PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥抗压强度明显提升,电镜下可见其结构相互排列紧密,堆叠交叉,形成较为致密的微观地貌结构。PLGA-PEG-PLGA含量为30wt.%液相的复合骨水泥具有较高的抗压强度,第7天平均抗压强度为34.18±4.60 MPa,与单纯CPC骨水泥组有明显差异（p<0.05）;（2）高分子聚合物的引入有效增加了液相粘度,30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥（可注射系数:76.17±4.37%）与空白组CPC骨水泥（可注射系数:51.39±0.69%）相比,可注射性能得到明显提升（p<0.05）,同时其抗溃散性、抗水性亦有明显改善;（3）CCK-8比色法检测细胞增殖活力结果显示PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥浸提液原代成骨细胞增殖明显,具有明确成骨诱导性能和促进成骨细胞增殖的功能。（4）通过去卵巢方法可以有效建立兔骨质疏松模型。兔腰椎椎体解剖形态参数与大型动物腰椎存在较大差异性,但明确脊椎乳突及副突骨性标志后,采用脊椎乳突中点垂直线与脊椎副突下缘水平线的交点为骨水泥注射点,可以建立一种安全可靠的兔椎体成形术动物模型。（5）通过兔PVP实验结果发现,30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥具有良好可操作性,能够完全填充缺损部位。术后Micro CT及组织学检查显示复合骨水泥材料在椎体内均匀分布,少量渗入骨小梁内部,达到充分填充效果。8周及12周后可见少量CPC降解吸收及周围新生骨基质的形成,椎体周围形成骨痂,成骨现象明显。研究结论:通过在α-TCP-MCPM-CC体系骨水泥基础上引入PLGA-PEG-PLGA三嵌段温敏水凝胶,可以获得抗溃散性能佳、注射性能良好和强度与松质骨强度匹配的PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥,并保持了钙磷基骨水泥诱导矿化和促进成骨细胞增殖的生物活性功能。通过动物PVP实验,30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥具有良好可操作性,其具有的良好生物降解性和骨诱导作用有助于周围新生骨小梁的形成。