聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥已被广泛应用于骨科手术，包括全髋关节/膝关节置换术、椎体压缩性骨折治疗和骨缺损修复等。然而，PMMA骨水泥与骨之间界面的无菌性松动往往导致治疗失败，而开发能促进骨生长的改性PMMA骨水泥则是降低无菌性松动发生率的有效方法。有鉴于此，北京协和医学院翁习生教授和北京化工大学梁瑞政副教授合成了一种具有良好骨结合性能、MgAl层状双氢氧化物(LDH)微片修饰的PMMA(PMMA&LDH)骨水泥。

本文要点：

（1）PMMA& LDH的最大聚合反应温度分别比PMMA和PMMA&COL-I(矿化胶原I修饰的PMMA)降低了7.0和11.8℃。与PMMA相比，PMMA& LDH的力学性能略有下降，有利于缓解应力屏蔽性骨质溶解，间接促进骨整合。体内研究表明，PMMA&LDH具有优越的成骨能力，与PMMA& COL-I和PMMA组相比，PMMA&LDH在术后2个月内促进骨生长的效率分别增加了2.17倍和18.34倍。

（2）此外，实验通过转录组测序揭示了4种关键的成骨通路：p38 MAPK、ERK/MAPK、FGF和TGF-β，并利用IPA、qPCR和Western blot实现进一步对这4种通路进行了证明。综上所述，LDH修饰的PMMA骨水泥是一种很有前途的生物材料，可以促进骨生长，其在相关的骨科手术中有潜在重要的应用前景。

Yingjie Wang. et al. Layered Double Hydroxide Modified Bone Cement Promoting Osseointegration via Multiple Osteogenic Signal Pathways.

DOI: 10.1021/acsnano.1c00461

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c00461