7758-87-4 / 磷酸三鈣的制備及應用

背景及概述^[1][2]

磷酸三鈣，別名磷酸鈣，磷酸鈣礦物廣泛分布于地質結構和生物體中，在生命體系中的分布尤其廣泛，從低級的單細胞生物到高級的無脊椎動物和脊椎動物，都發現有生物磷酸鈣礦物的存在。地質結構中，其主要是以氟磷灰石的形式依附其他礦物作為附屬礦物；在生物體中，如原核生物體，無定形磷酸鈣團聚形成胞內礦物小瘤，作為鈣和磷酸根離子的儲存器，在胞內移動和快速地溶解，從而高效地調節細胞內外微環境中的鈣磷離子濃度；如在脊椎動物體，磷酸鈣主要構成了正常或病理性鈣化組織中的無機成分。而作為高級動物的人類，體中除了內耳是碳酸鈣礦物外，其他的所有硬組織如骨和牙，其無機成分都是含有磷酸鈣的礦物。

應用^[3][2][4]

磷酸三鈣是一種用途較廣的化工產品，其具有難溶于水和乙醇，易溶于酸的特征，普遍存在于人體的骨骼之中，是生物體日常的鈣源之一。在食品領域，可以作為抗結劑、pH值調節劑、緩沖劑、調味品、肉類添加劑等；在醫藥領域，β-磷酸三鈣可廣泛應用于關節與脊柱融合、四肢創傷、口腔頜面外科、心血管外科，以及填補牙周的空洞等；可見，在日常生活中，磷酸三鈣的用途及其廣泛。

1. 醫藥。上世紀70 年代開始將磷酸三鈣用于臨床修復骨缺損，磷酸三鈣（TCP）同樣具有良好的骨誘導性、骨傳導性，并且沒有任何細胞毒性。磷酸三鈣材料是近幾年來骨移植材料當中研究的熱門材料，普遍用于各種骨損傷修復研究，磷酸三鈣也是目前在臨床報到中所用的眾多骨水泥及骨修補材料中的重要成分，尤其是骨水泥，因為具有與正常骨組織相似的分子晶體成分和良好的可塑性，應用更為廣泛。

但在實際臨床工作當中，應用較為局限，適用條件要求較多，而且作為植入材料，雖然異物抗原已經過理化滅活處理，但術后仍然存在不同程度的排異反應，嚴重的可導致慢性骨髓炎，造成長期不良預后。這些問題都是今后在臨床科研當中所需要解決的難題。磷酸三鈣多孔生物陶瓷骨復合材料原料的化學成分接近骨的無機成分，具備生物相容、親水性好、力學強度佳、在體內能降解吸收、組織傳導作用等特點，且無毒性、無致癌、無致變等不良反應。研究使用環境掃描電鏡觀察磷酸三鈣多孔生物陶瓷復合骨髓間充質干細胞，證明此材料有較好的生物相容性和細胞親和性，磷酸三鈣多孔生物陶瓷有良好的孔隙率，組織相容性良好，具有修復股骨頭壞死缺損的能力。近幾年對早期股骨頭壞死患者，采用此術式，以頭頸交界處取骨添加生物骨材料作為植骨材料有效避免自體髂骨取骨及其帶來的并發癥。

2. 食品。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，也可用于預防或治療鈣缺乏的癥狀。同時磷酸三鈣還可作為食品中的抗結劑、PH值調節劑，緩沖劑等。如作面粉抗結劑(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，

制備^[4][5][6]

方法1：一種食品級磷酸三鈣的制備方法，其特征在于步驟如下：

1)將磷酸氫鈣與鈣粉按照6.0～7.5：1的比例進行混合，進行高溫煅燒，溫度為 1100℃-1400℃，壓力300-800MPa，時間3-8h，即得到磷酸三鈣產品；

2)將磷酸三鈣產品通過研磨機研磨進入水中過濾，得到磷酸三鈣漿料，其中磷酸 三鈣目數80～350；

3)將磷酸三鈣漿料放入蒸發干燥器進行蒸發干燥，蒸發溫度90-100℃，干燥溫度為70～115℃，使磷酸三鈣結晶中的水分迅速汽化，干燥后的磷酸三鈣結晶經多級旋風分離:系統分離后進入貯斗，獲得食品級磷酸三鈣。

主要參考資料

[1] 鐵合金辭典

[2] 肖渝, 李彥林, 高寰宇, 等. α-磷酸三鈣骨移植材料在骨科領域應用的研究與進展[J]. 中國組織工程研究, 2016, 20(43): 6494-6500.

[3] 孫偉, 李子榮, 高福強, 等. 磷酸三鈣多孔生物陶瓷修復股骨頭壞死[J]. 中國組織工程研究, 2014, 18(16): 2474-2479.

[4] CN201610788532.5一種食品級磷酸三鈣的制備方法

[5] CN201410213378.X一種磷酸三鈣的生產方法

[6] CN201310029262.6一種超細磷酸三鈣的制備方法