1、磷酸鈣骨水泥(Calcium phosphate cement，CPC)具有良好的生物安全性和可塑性，因此在骨修復領域得到廣泛研究。但由于其抗壓強度低，常用于非承重骨部位的骨修復和骨替代，使其在臨床上的應用受到很大限制。新型納米碳材料——碳納米管(Carbon nanotubes，CNTs)和石墨烯或還原氧化石墨烯（Reduced-graphene oxide，RGO），由于具有高比表面積、優(yōu)良的力學性能、電性能等優(yōu)點，是理想的增強材料

2、。納米四氧化三鐵(Fe3OD由于具有良好的磁性能、生物相容性以及材料納米效應，作為功能性納米粒子在生物醫(yī)學磁熱療、藥物靶向治療等領域得到廣泛應用。因此，將Fe3O4與納米碳材料進行復合，并引入到CPC體系中，可制備出具有優(yōu)良力學性能和良好磁刺激響應性的骨修復材料。
　　本實驗通過水熱法在CNTs和RGO兩種碳納米材料上原位沉積Fe3O4，制備了納米碳基磁性復合材料，并研究了不同制備方法和不同表面活性劑的添加對磁性復合材料的物化性能

3、影響。在此基礎上，將所制備的飽磁化強度較高的CNTs/Fe3O4和RGO/Fe3O4添加到CPC中，成功制備了磁性磷酸鈣骨水泥(MCPC)，并對其物化性質(zhì)進行了測試。并且，在不同磁強度的靜磁場作用下，深入研究添加了CNTs/Fe3O4的MCPC在模擬體液(SBF)中的降解性能和礦化性能。通過骨髓間充質(zhì)干細胞(MSCs)與MCPC的體外共培養(yǎng)實驗，對MCPC的細胞相容性進行了評價，并探討了不同靜磁場強度的刺激對MCPC細胞相容性的影響。<

4、br>　　首先，以沸點回流法和水熱法，在CNTs和RGO上沉積Fe3O4制備磁性復合材料中，發(fā)現(xiàn)CNTs/Fe3O4上的Fe3O4的結晶度更高，磁性更強;通過不同的表面活性劑對Fe3O4的結晶度、形貌以及在CNTs上的分散程度進行調(diào)控;結果表明，通過添加NaAc和CTAB組合及NaAc和PEG2000組合的表面活性劑，制得的CNTs/Fe3O4飽和磁化強度分別達到了65.77emu/g和65.08emu/g，處于較高水平。
　　將

5、不同納米碳基磁性復合材料加入到CPC的固相粉中，成功制備了具有磁性骨水泥(MCPC)。結果表明，納米碳基磁性復合材料的添加，對MCPC的物相組成沒有影響，但會減少MCPC的凝固時間;并且，隨著添加量的升高，MCPC的凝固時間顯著減少。不同納米碳基磁性復合材料對MCPC的影響不同，加入RGO/Fe3O4的MCPC呈現(xiàn)脆性斷裂，加入CNTs/Fe3O4的MCPC具有一定的塑性，且隨著CNTs/Fe3O4量的增加，MCPC先呈現(xiàn)出塑性斷裂，隨

6、后呈現(xiàn)脆性斷裂。并且，加入CNTs/Fe3O4的MCPC較加入RGO/Fe3O4的MCPC的抗壓強度和彈性模量分別提高了178.4％和776.5％。但CNTs/Fe3O4復合材料的添加量為9wt％時，MCPC的抗壓強度和彈性模量均最高，分別達到40.15MPa和1782MPa，相對于沒有添加CNTs/Fe3O4的空白CPC(BCPC)分別提高了83.2％和93.7％。
　　由降解與礦化實驗可知，MCPC具有良好的防潰散能力，并且在

7、SBF浸泡過程中，β-磷酸三鈣(β-TCP)向羥基磷灰石(HA)的轉(zhuǎn)化持續(xù)進行。在浸泡5天后，添加了9wt％的CNTs/Fe3O能促進MCPC中HA晶粒在(113)晶面擇優(yōu)生長。另外，CNTs/Fe3O4的添加，有利于提高MCPC的降解速率。在靜磁場刺激下，MCPC的降解和礦化行為的最終結果不會發(fā)生變化，但會對其降解和礦化過程產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在影響MCPC的降解和礦化速率上。其中，80 mT靜磁場的刺激，有利于提高MCPC的降解速率，

8、300mT靜磁場的刺激，有利于提高MCPC的礦化速率。
　　通過體外細胞共培養(yǎng)實驗可知，在無靜磁場刺激時，各MCPC對MSCs細胞的增殖有抑制作用，且磁性復合材料的添加不利于MCPC上細胞胞內(nèi)Ca2+的富集，磁性復合材料的不同含量對細胞的形態(tài)沒有影響。在有靜磁場刺激時，不同靜磁場刺激對BCPC上MSCs細胞的增殖活性呈現(xiàn)階段性的抑制或促進作用;60mT靜磁場的刺激對MCPC上MSCs細胞的增殖活性均有較明顯的促進作用，當磁性復合材

9、料添加量為9wt％時促進作用最為明顯;不同靜磁場刺激均對MCPC上MSCs細胞的分化有促進作用，且在130mT靜磁場作用下，當添加量為12wt％時，MCPC上MSCs細胞的分化活性最高。不同靜磁場刺激均能促進MCPC上MSCs細胞的黏附和鋪展。不同靜磁場刺激均不利于BCPC上細胞胞內(nèi)Ca2+富集，且磁強越大，富集程度越低。不同靜磁場刺激均能促進磁性復合材料含量為9wt％的MCPC上細胞對Ca2+的富集，且磁強越大，富集程度越高，但促進作