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磷酸三鈣

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磷酸三鈣(英文:Tricalcium phosphate ,簡稱TCP)又稱磷酸鈣。化學式Ca3(PO4)2。白色晶體或無定形粉末。存在多種晶型轉變,主要分為低溫β相(β-TCP)和高溫α相(α-TCP),相轉變溫度為1120℃-1170℃,熔點1670℃;溶於酸,不溶於水和乙醇。在人的骨骼中普遍存在,是一種良好的骨修復材料。

簡介

磷酸三鈣是一種安全的營養強化劑,主要添加在食品中強化鈣的攝入,也可用於預防或治療鈣缺乏的症狀。同時磷酸三鈣還可作為食品中的抗結劑、 PH 值調節劑,緩衝劑等。如作麵粉抗結劑(分散劑),奶粉、糖果,布丁、調味品、肉類的添加劑,動物油精煉助劑,酵母食料等。

微囊包埋磷酸三鈣,人體最佳鈣源之一

由西班牙Lipofoods公司生產的微囊包埋鈣(LIPOCAL),是一種以磷酸三鈣為原料,經過超細粉碎後,再用卵磷脂包裹成直徑為3-5微米的微膠囊的一種鈣製品。

LIPOCAL的高吸收性,歸功於其使用了卵磷脂進行包埋。由於卵磷脂的分子結構與腸上皮細胞的細胞膜中磷脂分子結構相似,當卵磷脂與細胞膜交換或者直接嵌入時,可以增加腸上皮細胞膜的流動性,因此可以增強營養物質的吸收性。當鈣從微膠囊中釋放出來,便能夠很容易地穿透腸粘膜或細胞間隙進入血液循環。西班牙巴塞羅那大學一項實驗顯示:磷酸三鈣經過微囊化包埋後,生物利用度可提高41%。

此外,磷酸三鈣作為日常鈣源之一,相比其它補鈣產品,其優勢在於可同時提供鈣和磷。身體內的鈣和磷保持平衡非常重要,因為這兩種礦物質都是骨骼形成的必需物質,所以如果不能達到兩種物質的均衡,而只是單純補鈣則通常難以達到理想的補鈣效果。

評價

磷酸三鈣具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性,是理想的人體硬組織修復和替代材料,在生物醫學工程學領域一直受到人們的密切關注。醫學上通常使用的是磷酸三鈣的一種特殊形態-β-磷酸三鈣。

β-磷酸三鈣主要是由鈣、磷組成,其成分與骨基質的無機成分相似,與骨結合好。動物或人體細胞可以在β-磷酸三鈣材料上正常生長,分化和繁殖。通過大量實驗研究證明:β-磷酸三鈣對骨髓造血機能無不良反應,無排異反應,無急性毒性反應,不致癌變,無過敏現象。因此β-磷酸三鈣可廣泛應用於關節與脊柱融合、四肢創傷、口腔頜面的外科、心血管外科,以及填補牙周的空洞等方面。隨着人們對β-磷酸三鈣研究的不斷深入,其應用形式也出現了多樣化,並在臨床醫學中體現了較好的性能。

梁戈等通過實驗發現其溶血程度<5%,當β-磷酸三鈣被植入人體內後,其在體液中能發生降解和吸收,鈣、磷被體液吸收後進入人體循環系統,一定時間後植入人體的β-磷酸三鈣逐漸溶解消失,形成新骨。

Arai等利用β-磷酸三鈣多孔陶瓷填充8~15cm 的腓骨節段缺損,獲得了腓骨再生。平均術後2個月即可達到重建。不會發生踝關節及脛骨的移位。

鄭承澤等將β-磷酸三鈣與自體骨髓複合應用於臨床,修復包括腫瘤性骨缺損和陳舊性骨折骨缺損,經術後調查,結果顯示植入材料的成骨作用明顯,說明β-磷酸三鈣與自體骨髓複合是一種治療骨缺損理想的方法。

張漢東等將磷酸三鈣陶瓷用於修復兔下頜骨缺損,研究表明,植入後局部組織無明顯炎症等反應。

張建設等將兩種不同組成的β-磷酸三鈣陶瓷植入免頜骨人工缺損區,摻雜的磷酸三鈣陶瓷降解速度較慢,但具有較好的生物相容性。

張亮等利用β-磷酸三鈣/DL-PLA 作為一種新型治療骨缺損的材料,研究表明其降解特點有利於骨組織細胞長入。

Mitenmuller 等利用帶微孔的陶瓷顆粒作為抗結核藥及抗菌素的載體,填塞至骨髓炎患部,缺損骨基本修復。

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參考文獻