针对这一核心问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物医用高分子团队提出将表面改性和纳米粒子原位合成相结合的思想，通过采用双官能团小分子表面修饰剂，调控硫酸钡纳米粒子形貌，改善硫酸钡纳米粒子和高分子基质相容性，提高其和树脂基体的结合力。在此基础上，结合过硫酸根离子原位分解过程，实现表面改性硫酸钡粒子可控原位合成（图1，图2）。

　　研究发现，通过系统改变表面修饰剂的种类、含量、以及过硫酸根原位分解过程，可以系统调控表面改性硫酸钡纳米粒子的形貌（图3）。所制备骨水泥具有优异的力学性能。与常用骨水泥材料相比，压缩强度从70 MPa提高到120 MPa，弯曲模量从1800 MPa提高到2500 MPa，其它性能指标也满足相关标准要求（图4）。X光成像实验证明其具有优秀的显影性能。细胞相容性研究则表明其细胞相容性良好，在一定条件下甚至能促进细胞黏附。

　　目前部分研究成果已经在英国皇家学会杂志Journal of Materials Chemistry B 上发表论文两篇（Journal of Materials Chemistry B 2013, 1, 4043-4047; Journal of Materials Chemistry B 2014, 2, 1264-1274）；授权中国发明专利四项（ZL 201210363129.X, ZL 20121032861.5, ZL 201210363017.4, ZL 201210362670.9）。相关研究成果为表面改性纳米硫酸钡在骨水泥以及其它相关医用材料中的进一步应用奠定了坚实的科学基础。

　　该工作得到了国家自然科学基金、宁波市自然科学基金、中科院“百人计划”以及教育部留学回国人员启动基金的资助。（宁波材料技术与工程研究所）