磷酸钙

定义
“磷酸钙水泥” (CPC) 是描述化学系统 CaO-H 3PO 4-H 2O 中的 化学 配方的通用术语，该配方可以经历从液态或糊状状态到固态的转变，其中最终-反应产物是磷酸钙。CPC通常由一种或几种磷酸钙粉末和水溶液（例如水）的浓缩混合物组成，但它也可以由两种或更多种溶液的混合物组成。

使用
CPC 用作骨替代品。适应症从填充骨骼中的先天性缺陷，例如在去除囊肿后填充骨骼，到所有骨骼的创伤适应症[1-3]。CPC 充当有利于骨向内生长的间隔物。CPC 可以微创植入，但由于没有足够尺寸的互连孔以允许细胞和血管向内生长（通常 Ø > 0.05 毫米），因此其吸收和骨生长速率相对较低（与磷酸钙颗粒相比）。CPC 的一个有前景的应用领域是骨增强，即通过 CPC 注射来增强骨质疏松骨 [4-6]。此类手术可简化螺钉在机械性能较差的骨骼中的固定（例如用于接骨术）并减少与不稳定椎骨相关的疼痛（例如椎体成形术 [7]）。然而，考虑到 CPC 的脆弱性，长期结果记录不充分且值得怀疑。CPC 还可用作药物载体 [8, 9] 或用于合成磷酸钙支架 [10-12]。

历史
CPCs 的发现归功于 Brown 和 Chow 在 1983 年发表的一篇摘要 [13]。然而，几位作者在 1983 年之前研究过类似的反应。例如，Kingery 在 1950 年研究了基于 CaO 和磷酸的配方 [14]。在 1970 年代和 1980 年代初期，Monma 描述了 α-TCP [15, 16] 的水力特性。1982 年，R. LeGeros 等人。发表了一篇关于在生理条件下设置磷灰石化合物的摘要 [17]。关于 CPC 临床使用的第一份报告于 1990 年代中期发表。

反应类型
在过去的 25 年中提出了许多 CPC 配方，但它们都可以分为两种类型的反应：酸碱反应（此处称为“双组分”CPC 以简化）或亚稳态的转化阶段进入更稳定的阶段（“单组分”CPC）[19-22]。1983 年，Brown 和 Chow 提出了基于磷酸四钙（TetCP - 化学式见末尾的首字母缩写词列表）和磷酸二钙（DCP [13] 的混合物）的双组分 CPC。反应的最终产物是一种胃口，化学计量取决于 TetCP 和 DCP 之间的比率：对于 TetCP/DCP = 1 的羟基磷灰石 (HA)（反应 (1) 中的 x = 0 - 参见下文反应 (1) 和 (1a)）与磷酸三钙 (TCP) 对于 TetCP/ DCP = 0.5 (x = 1; 反应 (1b))： Lemaître 等人在 1987 年 [23] 公开了另一种双组分 CPC：β-磷酸三钙 (β-TCP)、磷酸二氢钙 (MCPM) 和水的混合物根据反应（2）形成二水合磷酸二钙（DCPD）。同年，Bajpai [24]（反应（3））提出了使用磷酸。一种组分 CPC 基于 α-磷酸三钙 [15, 16] 或无定形 (三) 磷酸钙 [25, 26] (反应 (4) 和 (5)。总而言之，CPC 制剂的最终产品可以是食欲或r DCPD。由于 DCPD 的矿物名称是磷灰石，因此 CPC 通常被称为磷灰石 CPC 或磷灰石 CPC。磷灰石和磷灰石 CPC 之间的主要区别在于反应过程中的 pH 值：磷灰石 CPC 为中性或碱性 pH，而磷灰石 CPC 为酸性 pH (<6)。