骨水泥制备和表征：PMMA基骨水泥通过混合PMMA、硫酸钡、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基对甲苯胺获得。钙磷酸盐基骨水泥根据Ewald等人描述的程序制备。羟基磷灰石骨水泥通过混合烧结的α-磷酸三钙与Na2HPO4 2.5% w/v获得，而透钙磷石膏骨水泥通过混合烧结的β-磷酸三钙与Ca(H2PO4)2和0.05 M柠檬酸获得。
对于每种骨水泥，固相和液相在烧杯中混合并倒入模具中，允许制备圆柱形样品（直径6 mm，高度12 mm），凝固时间约1分钟。填充的模具在两个玻璃板之间压制24小时，水泥在提取样品前允许硬化。骨水泥样品在使用前储存在黑暗、无菌条件下（不超过3天）。
有机纳米颗粒在混合液相前添加到固相中，以特定量添加以达到最终浓度0.1%、0.5%、1%、2%、5%和7% w/w；不含纳米颗粒的相应类型骨水泥用作对照样品（0% w/w）。
有机纳米颗粒和骨水泥的抗菌活性：约15 mL新鲜无菌BHI肉汤接种细胞并在37°C静态孵育24小时。
通过标准最小抑制浓度协议比较有机纳米颗粒的抗菌活性与纯化合物（丙基对羟基苯甲酸酯、SDS、PVP）及其在纳米颗粒合成前混合物的活性。
骨水泥样品（圆柱形，长12 mm，直径6 mm）放置在24孔板中，覆盖2 mL细菌悬浮液。24孔板在37°C静态孵育1小时，去除细菌悬浮液，样品用新鲜无菌磷酸盐缓冲溶液冲洗三次。向每个样品添加约1 mL无菌BHI肉汤在PBS中的稀释溶液（1/10 BHI），板在37°C孵育。24小时后，从每个孔取50μL转移到100孔板（Bioscreen C微生物生长曲线分析仪） containing 100 uL新鲜无菌BHI肉汤。在37°C通过光学密度在600 nm记录细菌生长曲线，使用板读数器。
所有测试进行三次重复和三个独立培养，导致每个细菌在每个骨水泥样品上的九个生长曲线。每个生长曲线使用Gompertz生长模型拟合以提取滞后期和生长速率值。结果以平均值和标准偏差呈现。
吸水率：含有对羟基苯甲酸酯纳米颗粒的骨水泥样品和对照在37°C的5 mL PBS中孵育3个月；前2周，样品每天称重；两周后每3天称重一次。
复合骨水泥的压缩测试：根据BS ISO 5833:2002在Zwick Roell ProLine台式Z050/Z100材料测试机上执行压缩测试。使用长12 mm、直径6 mm的圆柱形样品。压缩测试以恒定横梁速度20 mm/min进行，产生位移对载荷的曲线。测试在新鲜制备和浸入37°C PBS 1周后的骨水泥样品上进行，有机纳米颗粒浓度如下（PMMA为7% w/w，羟基磷灰石为5% w/w，透钙磷石膏为1% w/w）。骨水泥的抗压强度通过将导致断裂的力除以圆柱的原始横截面积确定。计算五个样品的平均抗压强度。
复合骨水泥的体外细胞毒性研究：成骨细胞在补充有胎牛血清的Dulbecco改良 Eagle培养基中培养，细胞在37°C湿润气氛中与5% CO2孵育。细胞生长至70%汇合，用无菌PBS冲洗两次，并用胰蛋白酶 detached；成骨细胞计数（使用台盼蓝区分活和非活细胞）并用新鲜培养基稀释至浓度10^5 cells/mL。
使用前，所有骨水泥样品（不含纳米颗粒的对照和含有有机纳米颗粒的样品，PMMA为7% w/w，羟基磷灰石为5% w/w，透钙磷石膏为1% w/w）用70%酒精灭菌并用无菌PBS冲洗三次。样品放置在24孔板中，含有2 mL成骨细胞悬浮液。成骨细胞在骨水泥样品上在37°C湿润气氛与5% CO2培养。成骨细胞活力使用MTT酶测定协议评估。MTT溶液根据制造商指南制备，并向每个孔添加10μL。在37°C湿润气氛与5% CO2孵育2小时后，样品转移到无菌24孔板并添加MTT溶解溶液。当晶体完全溶解时，将100μL液体转移到无菌96孔板，并在540 nm读取每个样品的吸光度。结果以三个独立骨水泥样品的平均值和标准偏差呈现。
丙基对羟基苯甲酸酯释放：含有有机纳米颗粒的骨水泥样品（PMMA为7% w/w，羟基磷灰石为5% w/w，透钙磷石膏为1% w/w）在37°C的2 mL PBS中孵育；溶液每天用新鲜PBS替换并分析以量化释放的丙基对羟基苯甲酸酯量，使用反相HPLC。Agilent系列1100 HPLC系统配备Waters Spherisorb Si 5μm ODS2分析柱，恒温在25°C。注射体积5μL，流动相水:乙腈50:50，流速1 mL/min，检测器为UV分光光度计在254 nm。丙基对羟基苯甲酸酯在DMSO中的1 mg/mL溶液色谱图示例显示在图S2；HPLC检测丙基对羟基苯甲酸酯的校准曲线呈现在图S3。
骨水泥凝固时间：通过对羟基苯甲酸酯纳米颗粒对骨水泥凝固时间的影响通过流变学测试使用AR-G2确定，使用40 mm Peltier板。执行动态振荡测试；在这些测量中，施加小振幅和频率的正弦振荡应变。产生的应力与应变比较给出复数模量。因为两个正弦波将有相位差，存储模量和损耗模量可以定义为与应变同相和π/2异相的分量。分析使用动态时间扫描测试进行，该测试在恒定频率下连续测量。每个扫描实验在三个独立制备的水泥样品上进行，结果以平均值和标准偏差呈现。
统计分析：通过对羟基苯甲酸酯纳米颗粒对骨水泥机械和细胞毒性特性的影响通过ANOVA使用SPSS测试。对于所有分析，P<0.05被认为统计显著。