磷酸三鈣是一種無機(jī)化合物,常見于自然界中的磷酸鹽礦物中,如磷灰石。磷酸三鈣是一種白色結(jié)晶粉末,不溶于水,也不溶于酸,但可以溶于稀酸。它是一種常見的鈣源添加劑,在農(nóng)業(yè)上常用于肥料中,可以提供植物所需的磷元素。此外,磷酸三鈣還可以用于制備陶瓷、玻璃等工業(yè)用途。

磷酸鈣生物陶瓷中,生物降解顯著的是β-TCP陶瓷。目前研究、應(yīng)用較為廣泛的生物降解陶瓷為β-TCP 以及 β-TCP 和其它磷酸鈣陶瓷的混合物。通過不同的制備工藝來改變材料的孔結(jié)構(gòu)、理化性能(生物吸收率、機(jī)械強(qiáng)度、空隙結(jié)構(gòu)等)可以滿足不同的臨床應(yīng)用要求。
β-磷酸三鈣
β-磷酸三鈣(β-TCP)是生物降解或生物吸收型生物活性陶瓷材料,當(dāng)植入人體后降解下來的Ca、P 進(jìn)入活體循環(huán)系統(tǒng)形成新生骨,因此,它為理想的硬組織替代材料。
特性
β-TCP 陶瓷具有良好的生物相容性,能與骨直接結(jié)合,是良好的骨修材料。但是從力學(xué)性能上看,其疲勞強(qiáng)度低,脆性大,抗折及抗沖擊性能遠(yuǎn)不能滿足高負(fù)荷人工骨要求。
β-TCP 具有骨傳導(dǎo)性,能夠?yàn)楣墙M織的長入提供支架。材料孔隙結(jié)構(gòu)的許多方面都對(duì)其骨傳導(dǎo)性有重要影響,包括孔徑、孔隙率、孔的貫通性等。
β-磷酸三鈣作為骨修復(fù)材料,表現(xiàn)出很好的可生物降解性。作為牙床以及骨骼的修復(fù)材料,β-TCP 的降解速率太快,為了降低其降解速率,于是人們考慮制備 HA 與β-TCP 復(fù)合的雙磷酸鈣(BCP)陶瓷。
可降解β-磷酸三鈣具有良好的生物相容性,能與骨直接結(jié)合,是良好的骨修復(fù)材料。但是其疲勞強(qiáng)度低,脆性大,抗折及抗沖擊性能遠(yuǎn)不能滿足高負(fù)荷人工骨要求。研究中應(yīng)利用其生物降解性能,復(fù)合同類其他磷酸鈣類陶瓷或有機(jī)物,或采用陶瓷的表面活化及鈍化技術(shù)控制降解速度,實(shí)現(xiàn)與骨再建匹配的目標(biāo)。
另外,β-磷酸三鈣只具有骨傳導(dǎo)作用,而不具有骨誘導(dǎo)作用,在臨床上僅具有骨傳導(dǎo)作用的材料只能用于相對(duì)較小的骨缺損修復(fù),為新骨提供支架。將其與成骨或具有骨誘導(dǎo)活性的物質(zhì)如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)復(fù)合,制備出既有骨傳導(dǎo)又有骨誘導(dǎo)作用的復(fù)合磷酸鈣人工骨,這對(duì)磷酸鈣陶瓷生物材料的應(yīng)用與發(fā)展具有重要意義。