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1、磷酸三钙的制备与应用研究2011年39卷第1期广州化工?25?磷酸三钙的制备与应用研究范业勤(成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059)摘要:磷酸三钙具有良好的生物相容性,生物活性以及生物降解性,是理想的人体硬组织修复和替代材料,在生物医学工程学领域一直受到人们的密切关注.本文综述了磷酸三钙制备研究的最新进展,并对其在生物医用材料方面的应用进行了阐述.关键词:磷酸三钙;生物活性和生物降解性;制备;生物医用材料StudyonPreparationandApplicationofTricalciumP
2、hosphateFANYe—qin(CollegeofMaterials,ChemistryandChemicalEngineering,ChengduUniversityofTechnology,SichuanChengdu610059,China)Abstract:Tricalciumphosphatehadexcellentbiocompatibility,bioactivityandbiodegradability.Itwastheidealma—terialforrepairandreplaceme
3、ntofhumanhardtissue,anditcalledcloselyconcerninthebiomedicalengineeringfield.Thelatestprogressofthepreparationoftricalciumphosphatewasreviewed.Theapplicationofbiomedicalmaterialswasdescribed.Keywords:tricalciumphosphate;bioactivityandbi0degradability;prepar
4、ation;biomedicalmaterials随着材料科学的发展,生物陶瓷材料由于具有对机体组织进行修复,替代与再生的特殊功能,已成为当今生物医学工程学中的重要组成部分.早在1894年,H.Dreeman就报道了使用熟石膏作为骨替换材料,直到二十世纪六十年代,生物陶瓷才得到了足够的重视和发展.生物陶瓷主要是用于人体硬组织修复和重建的陶瓷材料,在临床上已用于髋,膝关节,人造牙根,牙嵴增高和加固,颌面重建,心脏瓣膜,中耳听骨等.磷酸三钙(ca(PO),TCP)是众多磷酸盐中的一种,存在多种晶型转变,主要分为低
5、温13相(B—TCP)与高温相(d—TCP),作为重要的生物陶瓷材料,具有优良的生物相容性,生物活性以及生物降解性,是一种非常理想,临床应用前景十分诱人的人体硬组织缺损修复和替代材料,最近正成为世界各国学者研究的热点.本文对近年来磷酸三钙的合成与制备进行了综述,讨论了磷酸三钙材料的研究发展趋势.1磷酸三钙的制备磷酸三钙晶体的制备方法目前主要有沉淀法,固相反应法,醇化合物法,前躯体法以及其它方法等.1.1沉淀法沉淀法是制备磷酸三钙晶体的一种重要的方法,也是应用最为广泛的方法.林开利等采用化学沉淀法,先制成Ca(
6、NO,):与(NH)2HPO溶液,用氨水保持反应体系的pH值为l0左右.沉淀完成后于室温卜陈化12h,过滤,再分别用去离子水和无水乙醇洗涤,过滤后于80℃下干燥24h.干燥后的粉体于800煅烧2h得p—TCP粉体.所得的B—TCP粉体为超细粉体,晶粒尺寸约100nm,且尺寸比较均匀.李素芹等通过化学共沉淀法合成B—TCP时,采用正交实验方案,并对实验结果进行了分析,结果表明控制反应物钙磷源配比为1.50,pH值为11,反应温度为25℃,反应时间为3h时,可制备出纯度较高,晶态较好的8一TCP.赵斌等利用水合沉
7、淀法分别在不同pH值(pH=5～6或pH=8～9),不同反应温度(50℃或室温),以及有无氮气的反应条件下得到粉末前体,经过1100oC高温煅烧,得到4组不同B—TCP粉末.结果表明,在低pH值(为5～6),50℃,以及有氮气条件下制备的B—TCP粉末,成份更加单纯,并有更好的结晶态结构,颗粒更加细腻均匀.沉淀法反应装置简单且易操作,产物晶粒细小,纯度高.町得到较纯净的磷酸三钙活性材料,合成过程所产生的杂质易被消除.但缺点是反应速率慢,颗粒容易团聚,需要严格控制pH值.1.2固相反应法固相反应法是制备磷酸三钙
8、晶体比较常用的一种方法.赵萍等先采用液相反应沉淀法,制得反应活性大的羟基磷灰石粉体(HA),经烘干研磨后与分析纯CaCO按一?定的摩尔比混合,并添加小于3%的含硅,铝的碱金属盐,球磨混合均匀,于1500oC下煅烧并保温5h后随炉冷却,制得无色透明的斜方晶系—TCP晶体.张士华等以二水磷酸氢钙和碳酸钙为原料,通过高温固相反应制取B—TCP粉末,既简单又高效,制得的粉末颗粒均匀呈球状,平均粒径为0.2m
