基于含芳杂环结构的甲基丙烯酸酯单体的抗菌性PMMA骨水泥的制备与性能研究
发布时间：2021-11-21 14:17
PMMA骨水泥是一种在骨科手术中应用广泛的室温自凝材料,在人工全髋关节置换术（THA）等手术中发挥着重要的作用。由于人工关节置换术手术切口深、开放性大,一旦发生手术感染,极易导致手术失败,可通过抗菌性PMMA骨水泥来预防或治疗手术感染,但目前临床上主要使用的抗生素PMMA骨水泥具有“突释效应”和长期释放低浓度抗生素等缺点,亟需寻找抗生素替代物作为PMMA骨水泥的抗菌添加剂。在众多抗菌改性剂中,反应性抗菌剂能将抗菌基团以化学键合的方式连接在PMMA骨水泥高分子链上,有望能克服抗生素的溶出性、耐药性等问题,也能避免小分子季铵盐等溶出型有机抗菌剂和含银抗菌剂的诸多不足。本论文设计并合成了分别含咪唑季铵盐结构和苯并噻唑结构的两类甲基丙烯酸酯抗菌新单体,加入到PMMA骨水泥中,制备了具有持久抗菌性的PMMA骨水泥,取得的研究结果如下:（1）以N-（2-羟基乙基）咪唑（HEIM）、甲基丙烯酸乙基异氰酸酯（IEMA）、溴己烷、溴辛烷、溴癸烷、溴十二烷、溴十四烷、溴十六烷和溴十八烷为原料,合成了七种新型的含不同烷基链长的咪唑季铵盐单甲基丙烯酸酯抗菌性单体MEIM-x,经FT-IR和1
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
髋关节置换术(a)和经皮椎体成形术(b)中PMMA骨水泥的作用位置示意图
图 1-2 四种用于 PMMA 骨水泥改性研究的甲基丙烯酸酯单体的结构[24, 25]Fig. 1-2 Chemical structures of four methacrylates used for modifying PMMA bonecements[24, 25]另外一个液态单体的改性方向是通过加入亲水单体来增强 PMMA 骨水泥表面，增加细胞黏附能力，提高组织相容性。J Cervantes-Uc 等[25]向 MMA 中加入了同的亲水甲基丙烯酸酯单体，这些单体包括甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸（2-基氨基）乙基）酯（DEAEM）、4-甲基丙烯酰氧基苯甲酸（MBA）、4-（二乙基氨甲醇甲基丙烯酸酯（DEABM）四种亲水性单体（结构如图 1-2 所示）。含亲水单MA 骨水泥表面能有所增加，但同时也出现了不同程度的力学性能下降。液态单体中仅含 MMA 的 PMMA 骨水泥是单官能度的聚合体系，不会形成交，因此加入多甲基丙烯酸酯作为共聚单体，一方面可以降低聚合温度，另一方面持 PMMA 骨水泥的力学性能。I Knets 等[26]将液剂中的 MMA 完全更换为甲基丙
BPO(a)和DMPT(b)的结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同方式灌注骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的比较[J]. 周伟,刘贵省,周丽萍,高芳,刘训伟,谢志勇. 中国组织工程研究. 2017(14)
[2]老年骨质疏松性胸腰椎压缩骨折治疗研究进展[J]. 秦大平,张晓刚,宋敏,张华,曹林忠,蒋宜伟,高国栋,武天佑. 中华中医药杂志. 2017(02)
[3]新型复合壳聚糖季铵盐纳米粒子抗感染骨水泥的生物学特性[J]. 贺强,马建兵,孙相祥,赵光辉. 中国组织工程研究. 2016(47)
[4]临床分离肺炎克雷伯杆菌对消毒剂耐药性观察[J]. 王文英,陈勇,张亚萍,韩黎,叶明,赵明利,庞晓宁. 中国消毒学杂志. 2016(07)
[5]骨科术后感染临床治疗分析[J]. 张鑫,李慧娟,周亮,王明媚,王心慧,卫晋菲,刘皈阳. 实用药物与临床. 2016(01)
[6]Use of antibiotic-loaded cement in total knee arthroplasty[J]. Pedro Hinarejos,Pau Guirro,Lluis Puig-Verdie,Raul Torres-Claramunt,Joan Leal-Blanquet,Juan Sanchez-Soler,Joan Carles Monllau. World Journal of Orthopedics. 2015(11)
[7]丙烯酸树脂骨水泥复合材料对软骨下骨诱发膝骨关节炎的影响[J]. 蒋华,颜宇,马红兵,徐兵,王俊瑞,蒋电明. 中国组织工程研究. 2015(25)
[8]磷酸钙骨水泥的临床应用与研究进展[J]. 黄顺勇. 中外医学研究. 2015(11)
[9]以仿生思想造出新型骨修复材料 临床骨修复有了新方法[J]. 冯海波. 广东科技. 2014(11)
[10]利奈唑胺骨水泥在关节置换术后感染治疗中应用的系列探索研究之一——利奈唑胺骨水泥的物理、力学性能研究[J]. 孙长鲛,柴伟,潘勇卫,周勇刚. 中华关节外科杂志(电子版). 2014(03)
博士论文
[1]碳纳米管的功能化及其对PMMA骨水泥热学和力学性能影响的研究分析[D]. 徐永芝.山东大学 2015
硕士论文
[1]核磁共振研究饱和胺、醇的结构与化学位移随浓度变化规律[D]. 陈硕.天津大学 2014
本文编号：3509667
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
髋关节置换术(a)和经皮椎体成形术(b)中PMMA骨水泥的作用位置示意图
图 1-2 四种用于 PMMA 骨水泥改性研究的甲基丙烯酸酯单体的结构[24, 25]Fig. 1-2 Chemical structures of four methacrylates used for modifying PMMA bonecements[24, 25]另外一个液态单体的改性方向是通过加入亲水单体来增强 PMMA 骨水泥表面，增加细胞黏附能力，提高组织相容性。J Cervantes-Uc 等[25]向 MMA 中加入了同的亲水甲基丙烯酸酯单体，这些单体包括甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸（2-基氨基）乙基）酯（DEAEM）、4-甲基丙烯酰氧基苯甲酸（MBA）、4-（二乙基氨甲醇甲基丙烯酸酯（DEABM）四种亲水性单体（结构如图 1-2 所示）。含亲水单MA 骨水泥表面能有所增加，但同时也出现了不同程度的力学性能下降。液态单体中仅含 MMA 的 PMMA 骨水泥是单官能度的聚合体系，不会形成交，因此加入多甲基丙烯酸酯作为共聚单体，一方面可以降低聚合温度，另一方面持 PMMA 骨水泥的力学性能。I Knets 等[26]将液剂中的 MMA 完全更换为甲基丙
BPO(a)和DMPT(b)的结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同方式灌注骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的比较[J]. 周伟,刘贵省,周丽萍,高芳,刘训伟,谢志勇. 中国组织工程研究. 2017(14)
[2]老年骨质疏松性胸腰椎压缩骨折治疗研究进展[J]. 秦大平,张晓刚,宋敏,张华,曹林忠,蒋宜伟,高国栋,武天佑. 中华中医药杂志. 2017(02)
[3]新型复合壳聚糖季铵盐纳米粒子抗感染骨水泥的生物学特性[J]. 贺强,马建兵,孙相祥,赵光辉. 中国组织工程研究. 2016(47)
[4]临床分离肺炎克雷伯杆菌对消毒剂耐药性观察[J]. 王文英,陈勇,张亚萍,韩黎,叶明,赵明利,庞晓宁. 中国消毒学杂志. 2016(07)
[5]骨科术后感染临床治疗分析[J]. 张鑫,李慧娟,周亮,王明媚,王心慧,卫晋菲,刘皈阳. 实用药物与临床. 2016(01)
[6]Use of antibiotic-loaded cement in total knee arthroplasty[J]. Pedro Hinarejos,Pau Guirro,Lluis Puig-Verdie,Raul Torres-Claramunt,Joan Leal-Blanquet,Juan Sanchez-Soler,Joan Carles Monllau. World Journal of Orthopedics. 2015(11)
[7]丙烯酸树脂骨水泥复合材料对软骨下骨诱发膝骨关节炎的影响[J]. 蒋华,颜宇,马红兵,徐兵,王俊瑞,蒋电明. 中国组织工程研究. 2015(25)
[8]磷酸钙骨水泥的临床应用与研究进展[J]. 黄顺勇. 中外医学研究. 2015(11)
[9]以仿生思想造出新型骨修复材料 临床骨修复有了新方法[J]. 冯海波. 广东科技. 2014(11)
[10]利奈唑胺骨水泥在关节置换术后感染治疗中应用的系列探索研究之一——利奈唑胺骨水泥的物理、力学性能研究[J]. 孙长鲛,柴伟,潘勇卫,周勇刚. 中华关节外科杂志(电子版). 2014(03)
博士论文
[1]碳纳米管的功能化及其对PMMA骨水泥热学和力学性能影响的研究分析[D]. 徐永芝.山东大学 2015
硕士论文
[1]核磁共振研究饱和胺、醇的结构与化学位移随浓度变化规律[D]. 陈硕.天津大学 2014
本文编号：3509667
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