目的:研究并比较载有不同浓度万古霉素和美罗培南的骨水泥的洗脱特性、机械性能和生物活性。此外,我们希望在确保所得骨水泥的机械性能情况下,寻找万古霉素和美罗培南的最佳配比。方法:为了获得更多有价值的信息,本实验建立了 8个搭载了不同浓度抗生素的骨水泥组和1个不含有抗生素的对照组。用自制模具在骨水泥面团期制备了若干直径6mm×高12mm的小圆柱,直径10mm×高5mm的小圆盘及长75mm×宽10mm×高3.3mm的矩形块。通过高效液相色谱仪测定骨水泥圆柱体的抗生素释放浓度。机械仪器用于测试骨水泥矩形块的抗压缩和抗弯曲性能。通过抑菌环试验测定骨水泥圆盘的抗菌活性。通过扫描电子显微镜扫描骨水泥横截面分析其孔隙率。结果:实验组中V3M3洗脱的两种抗生素的累积浓度最高。这两种抗生素的峰值浓度明显高于其他水泥组（P＜0.001）。对于只搭载一种抗生素的组如V0M1,搭载相同浓度的美罗培南（V0M1）的累积洗脱量总是高于搭载相同浓度的万古霉素（V1M0）。对于含有相同浓度的每种抗生素的组（如V1M1）,美罗培南总是被洗脱得更多。所有水泥组在浸泡后的第一个24小时内都表现出爆裂效应,1周后洗脱曲线趋于稳定。万古霉素和美罗培南之间存在协同洗脱,因此任一抗生素洗脱浓度的增加都会增加另一抗生素的洗脱浓度。抗生素骨水泥药物洗脱在表层释放阶段呈现急剧释放的状态,但到了后期骨水泥内层抗生素释放时开始趋于平缓,释放效率低下。V2M3相对于V0M3多搭载了 1 g万古霉素,使得美罗培南的洗脱率增加了约37%。向含有1.5 g万古霉素的骨水泥中增加1 g的美罗培南（V3M0,V3M2）,万古霉素的洗脱率增加了 23%。仅添加万古霉素的V1M0和V3M0的抑菌圈小于仅添加美罗培南的V0M1和V0M3。此外,在含有相同含量美罗培南的组中,骨水泥中的万古霉素虽然增加了,但并没有显示出明显的抑菌圈变化。添加抗生素对抗压强度没有显著影响（P＞0.05）,并且所有水泥样品的抗压强度都高于ISO标准的最低要求（70 MPa）。V2M3、V3M0、V3M2和V3M3的弯曲性能都低于最低抗弯性能要求（50 MPa）。除V1M0组外,其他含抗生素的水泥样品的孔隙率与对照组水泥相比具有明显的统计学差异（P＜0.01）。单含有美罗培南的骨水泥组比单含有相同浓度万古霉素的骨水泥组的孔隙率更高,此外,V3M3组的孔隙率在所有骨水泥组中最高。骨水泥的孔隙率与美罗培南和万古霉素的洗脱率之间存在显著相关性。随着骨水泥孔隙率的增加,抗生素的洗脱率也逐渐增加。结论:万古霉素和美罗培南表现出协同洗脱。随着骨水泥中抗生素含量的增加,抗生素的洗脱量和材料的孔隙率会逐渐增加,并且孔隙率和洗脱量呈现显著的线性相关。在本实验中,V1M1实验组能够在保证骨水泥抗弯及抗压性能达到ISO5833标准的情况下实现较高的抗生素浓度释放,在所有实验组中相对最佳。