随着人口的老龄化,骨质疏松症导致骨折的患者也随之增加,每年都有着数百万的患者遭受着折磨。由于中老年人耐受性差,骨骼自愈能力差,一旦发生骨质疏松性椎体压缩性骨折,会造成严重的精神压力和经济费用,同时还会增加短期死亡率。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥优异性能使得其成为人工关节锚固的理想材料。但与自体生命组织相比,PMMA骨水泥植入人体后感染风险更高,如今实际应用通常是外加抗生素来解决,同时也有研究者通过改性显影剂等方法使PMMA骨水泥具有抗菌性,但仍存在微生物耐药性以及显影剂添加量限制等问题。基于以上Liraglutide临床试验背景,本研究通过Menschutkin法合成三种既有阳离子季铵盐官能团,同时也具有碳碳双键的QAMs抗菌单体,以及合成不同QAMs取代量的抗菌微球,分别从液体端和粉体端制备出抗菌型PMMA骨水泥,具体研究内容如下:(1)通过Menschutkin法合成DMADDM、DMAHDM和DMAPPA三种QAMs抗菌Pollutant remediation单体,对其结构和抗菌性能进行分析。实验表明三种QAMs合成成功,QAMs具有广谱抗菌性,其中DMAPPA抗菌效果最佳,对三种菌种的MIC值均小于0.03μg/m L,MBC值在0.03～0.06μg/m L之间。(2)通过分散聚合合成不同DMADDM和DMAHDM取代量的抗菌微球,并分别用这两种单体和相应的抗菌微球,从液体端和粉体端对PMMA骨水泥进行抗菌改性,对抗菌微球形貌和元素进行研究,对改性骨水泥的固化性能、机械性能、抗菌性能和细胞毒性进行测试。实验表明,抗菌微球表面存在较大孔隙;卤素原子以游离的离子形式存在;抗菌改性对骨水泥性能的影响较为明显,但都在国际标准限制以内,但除DMADDM和相对应的抗菌微球以外,DMAHDM改性骨水泥细胞毒性较大。(3)研究了DMAPPA添加量梯度对PMMA骨水泥性能的影响,实验发现DMAPPA改性骨水泥具有强抗菌性能、无细胞毒性和细胞相容性好等特点,同时可以改善骨水泥的亲水性和固化性能,少量添加对骨水泥的性能影响较小,添加量不低于30%时,骨水3-MA采购泥向弹性体转变。添加量为20%时,其综合性能最佳。