添加磷酸氢钙对硅酸三钙骨水泥性能的影响

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1、第26卷第5期无机化学学报Vol．26No．52010年5月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY879-884添加磷酸氢钙对硅酸三钙骨水泥性能的影响李青林杨帮成＊(四川大学生物材料工程研究中心，成都610064)摘要：本文将磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O，DCPD)添加到硅酸三钙(Ca3SiO5，C3S)骨水泥中，采用X射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)，万能力学测试机等手段对不同添加量的骨水泥进行表征，考察添加DCPD对硅酸三钙骨水泥性能的影响。实验表明，C3S材料中添加10%DCPD有着优于单纯C3S骨水泥的水化性能，骨水泥的初凝时间

2、从92min缩短到80min；添加20%~30%DCPD能提高材料的短期力学强度，可以实现其短期抗压强度的优化；添加30%~40%DCPD的材料有着优良的生物活性与适中的可降解性能。结果表明，通过添加DCPD优化C3S水泥的性能，对各种不同性能具有DCPD添加量的依赖性。通过进一步优化DCPD添加量，将可能获得优良的生物活性骨缺陷填充材料。关键词：磷酸氢钙；硅酸三钙；骨水泥中图分类号：TB321；R318.08文献标识码：A文章编号：1001-4861(2010)05-0879-06EffectsofDicalciumPhosphateDehydrateAdditiveont

3、hePropertiesofTricalciumSilicateBoneCement＊LIQing-LinYANGBang-Cheng(EngineeringResearchCenterinBiomaterials,SichuanUniversity,Chengdu610064)Abstract:Dicalciumphosphatedihydrate(DCPD)wasaddedintoC3Sbonecements.ThecementswerecharacterizedwithXRD,SEM,andmechanicaltesttoinvestigatetheeffectofDC

4、PD.TheexperimentshowedthatCa3SiO5bonecementsaddedwith10%DCPDhadbetterhydraulicpropertiesthanpureC3Sbonecementanditsinitialsettingtimewasreducedfrom92to80minutes.Theshort-termmechanicalstrengthsofthematerialswerepromotedbyaddingwith20%~30%DCPD,andtheshort-termmechanicalstrengthcouldbeoptimiz

5、ed.Thematerialshavebetterbioactivitiesandmoderatedegradabilitybyaddingwith30%~40%DCPD.TheresultsdemonstratedthatthepropertiesofC3ScementcouldbeimprovedbytheadditionofDCPD,andthedifferentpropertiesofC3ScementcouldberegulatedbytheamountofDCPDaddition.Itisexpectedtoobtainexcellentbioactivebone

6、defectfillingmaterialsbyoptimizingtheratioofDCPDinthecement.Keywords:dicalciumphosphatedihydrate;tricalciumsilicate;bonecement硅酸三钙(Ca[1]磷酸氢钙(CaHPO3SiO5，C3S)有自固化性能，自204·2H2O，DCPD)作为临床使用世纪90年代起，被用于齿科修复，表现出优良的抗的磷酸钙骨水泥的主要成分，与CaO结合获得的骨菌、密封与生物相容性[2]水泥已经获得广泛应用[4]。DCPD能与CaO，CaCO。但是，硅酸三钙水化慢，凝3结时间长，这

7、妨碍了它的临床应用，其短期强度也或Ca4O(PO4)2(TTCP)以及H2O反应生成羟基磷灰石十分脆弱[3][5-10]，获得与人体骨主要成分相似的结构。；同时，生物活性也有待进一步提高。(HA)收稿日期：2009-10-13。收修改稿日期：2010-01-29。国家自然科学基金(No.50672062，30870615)；四川省科技支撑计划(No.2008SZ0104)；四川省杰出青年基金(No.09ZQ026-033)资助项目。＊通讯联系人。E-mail：yangbchengc@126.com，Te