Фосфат кальция

Определение
«Кальций-фосфатный цемент» (CPC) — это общий термин для описания химических составов в химической системе CaO-H 3PO 4-H 2O, которые могут переходить из жидкого или пастообразного состояния в твердое состояние и в которых конечным продуктом реакции является фосфат кальция.CPC обычно состоят из концентрированной смеси одного или нескольких порошков фосфатов кальция и водного раствора (например, воды), но могут также состоять из смеси двух или более растворов.

Использование
КПК используются в качестве заменителя кости.Показания варьируются от пломбирования врожденных дефектов кости, например, пломбирования кости после удаления кисты, до показаний к травмам всех костей [1-3].CPC действуют как спейсер, способствующий врастанию кости.CPC могут быть имплантированы малоинвазивно, но имеют относительно низкую скорость резорбции и роста кости (по сравнению с гранулами фосфата кальция) из-за отсутствия взаимосвязанных пор достаточного размера, чтобы обеспечить врастание клеток и кровеносных сосудов (обычно Ø> 0,05 мм).Одной из многообещающих областей применения CPC является наращивание костной ткани, т.е. укрепление остеопоротической кости посредством инъекции CPC [4-6].Такие процедуры облегчают фиксацию винтов в механически непрочной кости (например, при остеосинтезе) и уменьшают боли, связанные с нестабильностью позвонков (например, вертебропластика [7]).Однако долгосрочные результаты плохо документированы и сомнительны, учитывая хрупкость CPC.ЦПК также можно использовать в качестве носителя лекарств [8, 9] или для синтеза кальций-фосфатных каркасов [10-12].

История
Открытие CPC было приписано Брауну и Чоу в реферате, опубликованном в 1983 году [13].Однако несколько авторов работали с подобными реакциями до 1983 г. Например, Кингери рассматривал составы на основе СаО и фосфорной кислоты в 1950 г. [14].В 1970-х и начале 1980-х годов Монма описал гидравлические свойства α-ТКФ [15, 16].В 1982 г. Р. ЛеГерос и соавт.опубликовали реферат по установке апатитовых соединений в физиологических условиях [17].Первые сообщения о клиническом применении КПК появились в середине 1990-х годов.

Типы реакций
. За последние 25 лет было предложено множество рецептур КПК, но все они могут быть разделены на два типа реакций: кислотно-основная реакция (называемая здесь для упрощения «двухкомпонентной» КПК) или превращение метастабильную фазу в более стабильную фазу ("однокомпонентный" КПК) [19-22].В 1983 г. Браун и Чоу предложили двухкомпонентные КПК на основе смесей тетракальцийфосфата (ТетКФ — см. список аббревиатур в конце химической формулы) и дикальцийфосфата (ДКФ [13]. Конечным продуктом реакции был аппетит, стехиометрия зависела от соотношения между TetCP и DCP: гидроксиапатит (HA) для TetCP/DCP = 1 (x = 0 в реакции (1) - см. реакции (1) и (1a) далее) к трикальцийфосфату (TCP) для TetCP/ DCP = 0,5 (x = 1; реакция (1b)): Другой двухкомпонентный CPC был раскрыт Lemaître et al. в 1987 г. [23]: смеси β-трикальцийфосфата (β-TCP), монокальцийфосфата (MCPM) и воды. образуют дигидрат дикальцийфосфата (ДКФД) по реакции (2).Использование фосфорной кислоты было предложено в том же году Баджпаем [24] (реакция (3)).Однокомпонентные КПК основаны на α-трикальцийфосфате [15, 16] или аморфный (три)кальцийфосфат [25, 26] (реакции (4) и (5). Подводя итог, можно сказать, что конечным продуктом композиций CPC может быть либо аппетит, либор DCPD.Поскольку название минерала DCPD — брушит, CPC часто называют апатитовым CPC или брушитным CPC.Основное различие между апатитом и брушитом КПК заключается в рН во время реакции: нейтральное или основное значение рН для апатита КПК и кислое значение рН (<6) для брушита КПК.