文 献 综 述

1.课题背景

1.1应用背景

磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)，又称为羟基磷灰石骨水泥(hydroxy apatite cement，HAC)，是由Brown和Chow最先研制出来的一种自固型非陶瓷羟基磷灰石类人工骨材。这类材料都是以磷酸钙为主要成分，具有良好的生物相容性、骨传导性、生物安全性、固化过程中的等温性以及能任意塑形的特点，因而近年来被广泛应用在非负重区和低负重区的骨缺损修复。

石墨烯（graphene）由英国曼彻斯特大学的Giem AK 和Novoselov KS通过”微机械剥离法”（用胶带在高定向热解石墨上反复剥离）制得，这一新型材料出现引起了世界同行的关注，掀起了巨大的研究热潮。

石墨烯是指单层石墨层片，仅有的一个原子尺度厚，有杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。其中的碳-碳键长约为0.142nm。每个晶格内有三个σ键，连接十分牢固，形成了稳定的六边形状。其制备方法较为常见的有机械剥离法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法。因此石墨烯具有优异的导电性、完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应、良好的导热性和力学性能、超大的比表面积。

近年来，石墨烯特别是其衍生物氧化石墨烯（grapheneoxide，GO）在医学领域受到很大重视。氧化石墨烯为单层的氧化石墨，是石墨烯重要的衍生物，它的结构与石墨烯大体相同，只是在一层碳原子构成的二维空间无限延伸的基面上连接有大量含氧基团，如平面上含有-OH和C-O-C，在边缘上含有-COOH。这些基团可以与其它官能团进行酯化、酰化，表面还能进行π-π堆积、离子反应等反应。所以GO不仅具有超强的吸附能力、良好的生物相容性，还可以进行修饰和功能化，达到对药物的吸附和缓释作用。

1.2骨水泥研究进展

骨水泥，骨粘结剂的俗称，最早由瑞典Klaer于1951年用PMMA作为髋关节假体固定材料，即第一代骨水泥，其主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。第一代骨水泥的临床应用解决了人体假体置换的医学问题。然而，PMMA骨水泥毕竟不是人体的一部分，长时间使用后会引起人工器官的松动，产热过高，不可降解亦是制约其使用的缺点。因此，CPC的研究得到了广泛关注和应用。

1.3 磷酸钙骨水泥组成和分类