Tiểu luận cuối kì Môn học VẬT LIỆU CERAMIC TRICALCIUM PHOSPHATE

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
--------

TRICALCIUM PHOSPHATE

Tiểu luận cuối kì

Mơn học : VẬT LIỆU CERAMIC

MÃ SỐ LỚP HỌC PHẦN :CEMA221012_22_1_01
GVHD :PGS. TS Phạm Trung Kiên
NHÓM THỰC HIỆN : Nhóm 12
HỌC KỲ: I - Năm Học: 2022-2023

TP.Hồ Chí Minh Tháng 10 năm 2022


DANH SÁCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
STT

HỌ VÀ TÊN SV

MSSV

MỨC ĐỘ HOÀN THÀNH
(%)

1

Phạm Nguyễn Minh Nhật

20130049

100

2

Nguyễn Thị Ngân

20130045

100

3

Nguyễn Thị Bảo Ngọc

20130047

100

ĐIỂM

ĐIỂM

(BẰNG SỐ)

(BẰNG CHỮ)

NHẬN XÉT CỦA GV:

................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
GV KÍ TÊN

TS Phạm Trung Kiên


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................1
I.

Lý do chọn đề tài........................................................................................................1

II.

Mục đích nghiên cứu..................................................................................................2

III.

Ý nghĩa thực tiễn.....................................................................................................2

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ TRICALCIUM PHOSPHATE.........................................3
I.

Lịch sử phát triển.......................................................................................................3

II.

cấu trúc tính thể của TCP .........................................................................................4

III.

Tính chất vật lý của TCP.......................................................................................6

CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG..........................................7
I.

Các phương pháp tổng hợp TCP..............................................................................7
1.

Quá trình tổng hợp TCP từ hóa chất tinh khiết..................................................7

2.

Tổng hợp TCP bằng phương pháp cơ học...........................................................8

3.

Tổng hợp bột gốm sinh học β-TCP bằng phản ứng hai giai đoạn.....................9

4.

Phương pháp tổng hợp tricalcium phosphate ( TCP ) từ Ca(NO3 ) 2 và (NH4)

2

HPO 4 hoặc phân hủy kép..............................................................................................9

5.

Phương pháp tổng hợp tricalcium phosphate ( TCP ) trên mỗi lần trung hòa

từ CaCO 3 và H 3 PO 4.....................................................................................................11
II.

Ứng dụng của TCP...................................................................................................12
1.

Ứng dụng trong lĩnh vực y sinh...........................................................................12

2.

Ứng dụng trong thực phẩm chức năng...............................................................16

3.

Ứng dụng trong thực phẩm.................................................................................17

4.

Ứng dụng trong nha khoa....................................................................................18

CHƯƠNG 3 : TỔNG KẾT.....................................................................................................19
I.

kết quả và bàn luận chung:.....................................................................................19

1.

XRD:......................................................................................................................19

2.

SEM:......................................................................................................................20

3.

Kết luận.................................................................................................................21

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................23


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 : cấu trúc mạng tinh thể của  -TCP và  -TCP.
Hình 2: Cấu trúc tinh thể dạng lập phương .
Hình 3 : phổ XRD của  -TCP chuẩn .
Hình 4: Bột Tricalcium Phosphate .
Hình 5: sơ đồ tổng hợp TCP đi từ các hóa chất tinh khiết.

Hình 6: Ảnh chụp X quang của một bé gái 13 tuổi bị gãy chân
Hình 7: Ảnh chụp X quang của một phụ nữ 24 tuổi mắc chứng loạn sản hơng.
Hình 8: X quang trước sau của một phụ nữ 58 tuổi bị thối hóa khớp gối ngăn
trung gian.
Hình 9: Hình ảnh CT của một phụ nữ 58 tuổi cho thấy trung tâm của mặt
phẳng tiêu xương ở 2 tuần.
Hình 10: TCP trong thực phẩm chức năng.
Hình 11: XRD của ß-TCP thiêu kết ở 900 ° C

Hình 12 : Ảnh hiển vi SEM của ß-TCP thiêu kết ở 900 ° C
Hình 13: Thành phần của bột được xác định bằng SEM-EDS cho nhiệt độ nung
900 ºC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. Tricalcium phosphate

- TCP

2. Hydroxyapatite

- HA

3. X-Ray diffection

- XRD

4. Kính hiển vi điển tử quét - SEM


MỞ ĐẦU


I.

Lý do chọn đề tài.
Cùng sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngày nay những yêu cầu về cuộc

sống cũng càng cao hơn. Trong đó, vấn đề về sức khỏe của con người được đặt
lên hàng đầu. Việc chữa trị bệnh, đăc biệt là việc cấy ghép xương cho con người
đòi hỏi cần sử dụng đến các loại vật liệu khác nhau như kim loại, hợp kim,…
Tuy nhiên, người ta cũng dần phát hiện ra một vài tác dụng không tốt của các
loại vật liệu này như khả năng tương thích sinh học thấp, khơng có sự liên kết
chặt chẽ với xương,… Bioceramics hay gốm y sinh là loại vật liệu có tính tương
thích sinh học cao và được sử dụng nhiều trong các thủ thuật y tế mà quan trọng
là một số phẫu thuật cấy ghép. Một trong những loại gốm y sinh được nhiều ứng
dụng trong lĩnh vực chỉnh hình và nha khoa đó là Tricalcium phosphate (TCP).
So với các loại vật liệu sử dụng trong các thủ thuật của xương, răng trước đây
TCP có những tính chất tốt hơn như trơ trong mơi trường cơ thể người, khả năng
hoạt động sinh học tốt, có màu sắc sáng trắng và bền cơ học… Ở Việt Nam hiện
nay, Tricalcium phosphate được sử dụng nhiều trong các thủ thuật như thay thế
xương bả chè, xương hông, răng,...
Đây là một loại vật liệu có nhiều ưu điểm và khả năng ứng dụng cao trong
lĩnh vực y sinh nên nhóm em đã lựa chọn vật liệu này để nghiên cứu cho bài báo
cáo cuối kì cũng như để hiểu hơn về tính chất, ứng dụng cũng như cách để tổng
hợp tricalcium phosphate.

1


II.

Mục đích nghiên cứu.

Beta-tricalcium phosphate ( β -TCP) và hydroxyapatite (HA) được sử dụng rộng
rãi làm chất kéo dài ghép xương do tính dẫn tạo xương và hoạt tính sinh học cao
của chúng. HA thường được sử dụng làm chất ghép xương trong q trình hợp
nhất cột sống vì nó tương hợp sinh học và có thể tạo liên kết hóa học với các

xương xung quanh . Tuy nhiên, nó giịn và khó đạt được sự tu sửa hồn tồn do
mức độ tái hấp thu thấp sau khi chèn. β -TCP gần đây đã nhận được sự chú ý
đáng kể như một chất phụ ghép xương vì tính tương thích sinh học và khả năng
phân hủy sinh học của nó. Việc nghiên cứu nhằm đánh giá quá trình tạo xương
và tiềm năng của vật liệu trước khi ứng dụng trên lâm sàng là rất cần thiết.

III.

Ý nghĩa thực tiễn.

Sự cần thiết của thay thế ghép xương đang dần tăng lên trong lĩnh vực phẫu
thuật hàm mặt và phẫu thuật chỉnh hình để cải thiện quá trình chữa lành khiếm
khuyết xương và kết hợp xương. Tricalcium phosphate được một số bệnh viện
sử dụng làm vật liệu cấy ghép thay thế xương khiếm khuyết. β -TCP từ lâu đã
được sử dụng như một chất kéo dài mảnh ghép xương và được biết là có tính
dẫn xuất xương cao . Mặc dù vật liệu có độ tái hấp thụ cao có nguy cơ thấp là
vật chất lạ vì nó khơng ở bên trong cơ thể, nhưng tốc độ hợp nhất xương hoặc
tốc độ liền xương có thể được giảm xuống nếu q trình tiêu hủy xảy ra trước
khi hình thành xương mới. Trong các thí nghiệm trên động vật, β -TCP bị thối
hóa dần dần trong quá trình tái tạo xương và cuối cùng được thay thế bằng
xương mới trưởng thành. Sự tái hấp thu qua trung gian tế bào hủy xương đóng
một vai trị quan trọng trong q trình hình thành xương và hiện tượng giống
như khớp nối có thể xảy ra ở vùng được cấy β -TCP. Sự hấp thu β -TCP và sự
thay thế của xương cũng chịu ảnh hưởng của môi trường vật chủ cũng như cấu
trúc giữa các tế bào của TCP.
2


CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ TRICALCIUM PHOSPHATE
I.

Lịch sử phát triển.

Tricalcium phosphate là một Bioceramic có cơng thức phân tử Ca 3(PO4)2.
Nó cịn được gọi là tribasic canxi photphat hoặc là tro xương ( TCP là một trong
những sản phẩm chính của q trình đốt cháy xương). TCP được tìm thấy trong
tự nhiên ở trạng thái rắn tinh thể nằm trong răng, xương của động vật có xương
sống hay các loại khống sản đặc biệt là quặng apatit, nó thường có cơng thức
Ca5(PO)3X

(X là F, Cl, OH hoặc hỗn hợp), nếu X là OH thì gọi là

Hydroxyapatite (HA).
Năm 1920, Albee và Morrison đã công bố báo cáo sử dụng thành công
tricalcium phosphate, Ca3(PO4)2

trong việc phục hồi khiếm khuyết xương.

Trong nghiên cứu này, khoảng thời gian trung bình để xương khiếm khuyết hồi
phục được tăng lên từ 41 ngày còn 31 ngày. Ngồi ra, báo cáo cịn khẳng định
khơng phải tất cả các loại muối canxi đều có thể sử dụng được. Ví dụ, khi
nghiên cứu sử dụng canxi hydroxide đã cho thấy nó có xu hướng kìm hãm việc
hinh thành xương non.
β -tri calcium phosphate ( β -TCP) với công thức hóa học Ca3(PO4 )2 -

thành phần chính cấu tạo nên xương tự nhiên là một trong số những loại vật liệu
đang được quan tâm khảo sát và có ứng dụng trong nhiều vật liệu y sinh, như
thay thế hay cấy ghép xương ở nhiều vị trí khác nhau. Mặc dù α-TCP và β-TCP
có cùng thành phần hóa học, nhưng chúng khác nhau bởi cấu trúc tinh thể và độ
hòa tan, với độ hòa tan của β -TCP phù hợp hơn cho quá trình tái tạo xương.

Sự phát triển của các ứng dụng vật liệu gốm y sinh tập trung chủ yếu ở
lĩnh chỉnh hình và nha khoa. Trong lĩnh vực chỉnh hình, bioceramics có nhiều
tính chất hóa học giống xương tự nhiên hơn so với các loại vật liệu khác. Tương

3


tự, nha khoa ứng dụng gốm y sinh dựa vào sự tương tác giống nhau của vật liệu
thiết kế và răng
II.

cấu trúc tính thể của TCP .

TCP ở trạng thái tinh thể tồn tại hai cấu trúc  -TCP và  -TCP.  -TCP được
hình thành từ quá trình tổng hợp trong điều kiện thường, một cách dễ hiểu hơn
là hình thành ở nhiệt độ thấp. Trong khi đó,  -TCP được tổng hợp ở nhiệt độ
cao (khoảng trên 1200oC). Trong tự nhiên có thể tìm thấy  -TCP trong khoáng
Whitlockite. Whitlockite là một loại khoáng sản tương đối hiếm thường được
tìm thấy trong quặng đá phosphate hay đá hoa cương pegmatites có cơng thức
phân tử Ca9(MgFe)(PO4)6PO3OH , khơng màu hoặc có màu xám – trắng…, có
độ cứng là 5 (theo thang đo độ cứng Mohs).

Hình 1 : cấu trúc mạng tinh thể của  -TCP và  -TCP

4


Dựa vào phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X ta biết được dữ liệu về cấu trúc
mạng tinh thể của hai trạng thái TCP:  Cấu trúc ô mạng tinh thể của  -TCP
thuộc dạng lục phương với thông số ô mạng tinh thể trong hệ tọa độ ba chiều

như sau:
 a = b = 10,4352 0 A; c = 37,4029 0 A;  =  = 90o ;  = 120o .
Cấu trúc ô mạng tinh thể của  -TCP cũng thuộc dạng hình lục phương với
thơng số ô mạng trong hệ tọa độ ba chiều như sau:
 a = 12,87271; b = 27,28034; c = 15,21275;  =  = 90o ;  = 126,2078o .

Hình 2: Cấu trúc tinh thể dạng lập phương

Hình 3 : phổ XRD của  -TCP chuẩn
Dựa vào thông số của hai loại cấu trúc cho thấy  -TCP gần giống như là một
dạng nới lỏng của  -TCP, và mật độ của nó cũng nhỏ hơn so với  -TCP.
5


III.

Tính chất vật lý của TCP.

 Cơng thức: Ca3(PO4)2
 Tên khác: Tricalcium Phosphate, Tricalcium Orthophosphate;
Tertiary Calcium Phosphate, Tricalcium bis(phosphate),….
 Thành phần %: Ca 38,76%, 41,26% O, P 19,97%
 Ngoại quan: Bột vơ định hình trắng
 Khối lượng riêng: 3.14 g/cm³
 Điểm nóng chảy: 1670 K (1391°C)
 Độ hịa tan trong nước: 0.002 g/100 g.

Hình 4: Bột Tricalcium Phosphate

6

CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG
I.

Các phương pháp tổng hợp TCP.

Tổng hợp TCP đi theo hai nguồn từ tự nhiên hay từ các hóa chất tinh khiết.
Tổng hợp TCP theo nguồn tự nhiên là việc tạo ra TCP từ các loại khoáng như
apatit hoặc Whitlockite. Từ các nguồn này TCP được hình thành và nằm lẫn
trong các khống trên do đó phải qua q trình làm sạch để thu được TCP sạch.
Trong phương pháp này ta sẽ thu được TCP tương đối sạch và chỉ thường dùng
cho các ngành sản xuất hóa chất khác như photpho hoặc axit photphoric do đó ta
sẽ khơng tìm hiểu sâu vào phương pháp này.
Tổng hợp TCP từ các hóa chất tinh khiết là việc tạo ra TCP từ các hóa chất ban
đầu có độ tinh khiết cao và tạo ra được TCP cũng có độ tinh khiết cao. Việc tổng
hợp này là một lĩnh vực khá rộng do ta có thể sử dụng nhiều loại hóa chất khác
nhau để tạo ra TCP nhưng việc tạo ra TCP vẫn theo một nguyên lý chung là tạo
ra HA rồi sau đó chuyển HA thành  -TCP hay  -TCP bằng cách làm mất nước
HA. Trong quá trình tạo ra TCP phải giữ độ pH từ khoảng 9-11 (thường sử dụng
NH4OH làm môi trường phản ứng). Các hóa chất tinh khiết thường được sử
dụng như: Ca(NO3)2.4H2O, (NH4)2HPO4, H3PO4, Ca4(PO4)2O, CaHPO4…
Phản ứng minh họa khi ta sử dụng tác chất ban đầu là Ca(NO3)2.4H2O,
(NH4)2HPO4 phản ứng trong môi trường NH3.

 10Ca(NO3)2 +6(NH4)2HPO4 +8NH3 aq+H2O = 3Ca3(PO4)2 +CaCO3+20NH4NO3

1. Q trình tổng hợp TCP từ hóa chất tinh khiết.
Quá trình tổng hợp TCP đi từ các hóa chất tinh khiết Ca(NO3)2.4H2O,
(NH4)2HPO4 phản ứng trong mơi trường NH3 có thể được biểu diễn đơn

giản qua sơ đồ khối trình.

7


Hình 5 : sơ đồ tổng hợp TCP đi từ các hóa chất tinh khiết

TCP được sản xuất theo phương pháp tổng hợp này có độ tinh khiết cao, kích cỡ
hạt tốt, lỗ xốp trung bình, chúng thường được ứng dụng cho các ngành thực
phẩm, y tế…
2. Tổng hợp TCP bằng phương pháp cơ học.

Các sản phẩm β - TCP được sử dụng trong nghiên cứu này được tổng hợp bằng
phương pháp cơ học và được cung cấp bởi Công ty Vật liệu sinh học Olympus
Terumo . Một cách ngắn gọn, CaHPO4 / H2O và CaCO3 với tỷ lệ mol 2: 1 được
trộn thành bùn với nước tinh khiết và quả bóng zirconia trong một máy nghiền
nồi trong 24 giờ và được làm khô ở 80 oC . HA thiếu canxi được chuyển thành β TCP bằng cách nung ở 750o-900oC. Sau quá trình chuẩn bị tạo thành bùn β - TCP
với chất tạo hình và làm khơ, thu được phần thân xốp định hình trước của β –
TCP. Sau khi cơ thể tạo hình sẵn được thiêu kết ở 1050 oC trong 1 giờ, khối β TCP xốp có độ xốp 75% thu được. Sự phân bố kích thước lỗ xốp hai phương
thức trong khối β - TCP với 75% độ xốp được quan sát khi đánh giá bằng máy
đo độ xốp, trong đó một đỉnh tồn tại trong vùng hơn 100m và đỉnh còn lại tồn tại
trong vùng nhỏ hơn 5m. Khối β - TCP có độ xốp 60% được tổng hợp bằng

8


phương pháp tương tự với độ xốp 75% ngoại trừ lượng chất tạo thành được thay
đổi.
3. Tổng hợp bột gốm sinh học β-TCP bằng phản ứng hai giai đoạn.
Tổng hợp tiền chất CPH bằng phương pháp thủy nhiệt: quy trình này được mơ

phỏng từ quy trình tổng hợp bột sinh học HA theo phương pháp thủy nhiệt đã
được công bố trước đây . Một cách ngắn gọn, 20,46 ml dung dịch được nhỏ giọt
vào 33,3 g huyền phù Ca(OH)2 để thu được cấp phối theo tỷ lệ mol Ca/P=1,5
theo công thức tỷ lượng của b-TCP. Quá trình phản ứng được đồng nhất hóa
bằng máy khuấy ở tốc độ 400 vịng/phút trong 2 giờ, hấp thủy nhiệt ở 180o C
trong 24 giờ để thu được huyền phù CPH có tỷ lệ mol Ca/P=1,5. Huyền phù sau
hấp được sấy khô ở 105o C trong 12 giờ, nghiền mịn qua sàng 0,45 mm để thu
được bột CPH.
Phản ứng nhiệt phân thu β-TCP: mẫu bột CPH sau sấy được phân tích nhiệt vi
sai DSC/TG để xác định nhiệt độ nung thu b-TCP. Mẫu được xử lý nhiệt ở 700
và 1.000o C trong 3 giờ bằng lị nung Naberthem (lị Naberthem 1400, Đức), sau
đó phân tích vi cấu trúc để xác định nhiệt độ thích hợp tạo b-TCP.
Mẫu b-TCP thu được có dạng hình hạt với kích thước 1~2 µm, dễ dàng tham gia
phản ứng cấy ghép tạo khoáng xương.
4. Phương pháp tổng hợp tricalcium phosphate ( TCP ) từ Ca(NO3 ) 2 và
(NH4) 2 HPO 4 hoặc phân hủy kép

Tricalcium phosphate apatitic được điều chế bằng cách kết tủa bằng cách phân
hủy kép nhanh từ dung dịch A dưới dạng canxi nitrat và dung dịch B dưới dạng
ion amoniac orthophosphat . Tỷ lệ mol Ca / P trong dung dịch được cố định
trong trường hợp này là 1,5.
Dung dịch A: Hòa tan 46,73 g canxi nitrat Ca (NO 3 ) 2 , 4H 2 O trong 550 ml
nước cất khử cacbon (0,36 M), thêm 40 ml amoniac tinh khiết (d = 0,92).
9


- Dung dịch B: 25,74 g amoni đihiđro photphat (NH 4 ) 2 HPO 4 được hòa tan
trong 1300 ml nước cất khử cacbon (0,15 M). Thêm vào dung dịch này 40 ml
amoniac nguyên chất (d = 0,92).
Kết tủa được thực hiện ở nhiệt độ 37 ± 0,1 ° C bằng cách rót nhanh, có khuấy

đều dung dịch A trong bình phản ứng 2 lít chứa dung dịch B.
kết tủa khỏi rượu mẹ bằng cách lọc trên phễu buchner , rửa nhiều lần bằng nước
cất có chứa amoniac. Sau đó, nó được làm khơ ở 80 ° C qua đêm.
Sản phẩm không làm khô thu được trong các điều kiện này là vơ định hình và có
thể được mơ tả theo công thức sau:
Ca 9 (PO 4 ) 6 , nH 2 O
Beta tricalcium phosphate (βTCP) được điều chế bằng cách nung kết tủa tổng
hợp ở 900 ° C.
Đây là một giai đoạn chuyển tiếp trong quá trình kết tủa các apatit bị thiếu hụt .
Tricalcium phosphate vơ định hình được đặc trưng bởi nhiễu xạ tia X bởi một
vầng hào quang rộng tương ứng với một sản phẩm vô định hình. Chán nản
Tricalcium phosphate là dạng kết tinh ở nhiệt độ thấp của tricalcium phosphate
vơ định hình. Nó trình bày một cơng thức hóa học khác vì trong q trình kết
tinh, nó xảy ra đồng thời sự thủy phân bên trong của nhóm PO
thành cấu trúc apatit của hợp chất có cơng thức sau:
CA 9 (HPO 4 ) (PO 4 ) 5 (OH)

10

4

3-

. Sau này tạo


5. Phương pháp tổng hợp tricalcium phosphate ( TCP ) trên mỗi lần
trung hòa từ CaCO 3 và H 3 PO 4.
Chúng tôi cũng đề xuất điều chế apatit tricalcium phosphate từ các thuốc thử
giá rẻ có sẵn như canxi cacbonat, CaCO 3 làm nguồn canxi và axit photphoric

H 3 PO 4 làm nguồn phốt phát bằng phương pháp do Heughebaert thiết lập
- Dung dịch A được điều chế từ phản ứng của 66 g canxi cacbonat CaCO

3

bằng 91,4 ml axit nitric HNO 3 (d = 1,4 và P = 65%) theo phản ứng sau:
CaCO 3 + 2HNO 3

Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Sau khi hịa tan hồn tồn chất rắn và làm lạnh dung dịch pha loãng như vậy
đến 550 ml bằng nước cất và sau đó 40 ml amoniac tinh khiết đã khử cacbon
(d = 0,92 ).
- Dung dịch B thu được khi trung hòa 30 ml axit orthophosphoric H 3 PO 4 (d
= 1,68 và p = 85%) bằng amoniac nguyên chất (d = 0,92) theo phản ứng sau:
H 3 PO 4 + 2NH 4 OH

( NH 4 ) 2 + H2O2HPO 4

Sau khi làm nguội dung dịch thứ e, hỗn hợp được hoàn thành đến 1300 ml
bằng nước cất và khử cacbon. Mặt khác, người ta tiến hành kết tủa rắn bằng
cách cho nhanh dung dịch B vào bình phản ứng có dung tích 2 lít đã chứa sẵn
dung dịch A ở nhiệt độ 60 oC.
Độ pH của môi trường phản ứng được giữ không đổi ở giá trị 7 bằng cách bổ
sung amoniac tinh khiết (d = 0,92) bằng bơm định lượng được điều khiển bởi
chỉ số pH được kết nối với điện cực đo độ pH. Sau 4 giờ khuấy ở nhiệt độ
11


tổng hợp, sản phẩm tạo thành được lọc buchner , rửa sạch, sấy khô ở 80 ° C

và nung ở 900 ° C trong khơng khí trong một giờ.
II.

Ứng dụng của TCP.

Tricalcium Phosphate được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:


Trong ngành công nghiệp thực phẩm, TCP được sử dụng như tác nhân
chống đóng cứng, bổ sung dinh dưỡng, điều chỉnh pH và đệm.



Tricanxi photphat được sử dụng trong các gia vị dạng bột như một chất
chống ăn mịn, ví dụ như ngăn ngừa muối ăn từ việc làm bánh. Nó
cũng được tìm thấy trong bột trẻ em và kem đánh răng.



Ca3(PO4)2 được sử dụng làm phân bón.



Tricalcium phosphate sử dụng trong ngành sành sứ, tráng men, đồ
gốm.



Ngoài ra, Tricanxi Photphat cịn dùng làm phụ gia thức ăn chăn ni và
công nghiệp dệt may.



Tricalcium Phosphate là một trong nhiều muối canxi khác nhau được
tìm thấy trong các chất bổ sung chế độ ăn uống.



Hợp chất này cũng được sử dụng như một chất bổ sung dinh dưỡng và
tồn tại tự nhiên trong sữa bò.

TCP được ứng dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thực
phẩm, công nghiệp nhưng đặc biệt và đóng vai trị quan trọng nhất là trong y
học.
1. Ứng dụng trong lĩnh vực y sinh.
Trong tất cả các ứng dụng của TCP thì ứng dụng trong lĩnh vực xương
chỉnh hình được xem là quan trọng nhất. Như chúng ta đã biết sự hình thành của
xương trong cơ thể người gần giống như sự hình thành của hydroxyapatite (HA)
và những hoạt tính sinh học giữa chúng cũng tương tự nhau. Khi chúng ta cấy
một loại vật liệu vào chỗ xương bị khuyết tật người ta thấy nó sẽ khơng liên kết
trực tiếp được với xương sống do đó ta cần phải đưa thêm một chất trên bề mặt
của vật liệu này và làm chúng có khả năng liên kết trực tiếp với xương sống,
chất đó là HA. Một loại Bioceramics là TCP được biết đến là một chất tự phân
hủy sinh học trong cơ thể người để tạo ra HA -  -TCP có thể chuyển hóa thành
12


HA thơng qua q trình thủy phân. Tuy nhiên khơng phải loại  -TCP nào cũng
có khả năng thủy phân tạo thành HA mà nó phụ thuộc vào phần trăm lỗ rỗng và
bề mặt của  -TCP.

Hydroxyapatite (HA) được sử dụng rộng rãi như một chất thay thế xương
vì tính tương hợp sinh học và tính chất tạo xương tuyệt vời của nó [3]. Tuy
nhiên, HAP có một số nhược điểm, chẳng hạn như phân hủy sinh học chậm
trong quá trình sửa chữa các khuyết tật của xương [4]. Xi măng canxi photphat
(CPC) có tính tương hợp sinh học tốt, hoạt tính sinh học, nhiệt độ đơng kết thấp,
độ cứng thích hợp. Tuy nhiên, tốc độ tái hấp thu chậm. –TCP gần đây đã nhận
được sự chú ý đáng kể như một chất phụ ghép xương vì tính tương thích sinh
học và khả năng phân hủy sinh học của nó . Trong các thí nghiệm trên động vật,
-TCP bị thối hóa dần dần trong q trình tái tạo xương và cuối cùng được thay
thế bằng xương mới trưởng thành.

Sau đây là một vài trường hợp ứng dụng của TCP để thay thế xương:

Trường hợp 1 : Một bé gái 13 tuổi. Một mảnh ghép dài 18 cm đã được lấy để
ghép tủy sống, và các khối -TCP được đặt trên màng xương còn lại. Một năm và
6 tháng sau khi cấy ghép, xương mác đã được cấu trúc lại gần như hoàn toàn.
Hai mươi năm sau khi phẫu thuật, xương và tủy xương đã được giữ nguyên như
hình dạng ban đầu của xương mác.

13


Hình 6: Ảnh chụp X quang của một bé
gái 13 tuổi. (ảnh bên trái Trái) Một
đoạn dài 18 cm của xương mác được
lấy cho sự hợp nhất tủy sống, và khối TCP được đặt trên màng xương còn lại.
( ảnh giữa ) Sự hấp thu -TCP và hình
thành xương vỏ não có thể được quan
sát thấy sau 18 tháng sau khi phẫu
thuật. Đúng Hai mươi năm sau khi cấy

ghép, xương mác được tái tạo hoàn
toàn.
Trường hợp 2: Một phụ nữ 24 tuổi bị loạn sản xương hông. Phẫu thuật cắt
xương bằng acetabular Rota được thực hiện và các khối -TCP với độ xốp 60%
được cấy vào giữa xương acetabular đã quay và phần xương còn lại. Mười năm
sau khi phẫu thuật, các khối -TCP có độ xốp 60% đã được phục hồi hoàn toàn
và được thay thế bằng xương. Những thay đổi về xương khớp của hơng là rất ít.

Hình 7: ( Trái) Ảnh chụp X quang của một phụ nữ 24 tuổi mắc chứng loạn sản
hông. (Giữa) Phẫu thuật cắt xương bằng axetab quay được thực hiện và các khối
-TCP với độ xốp 60% được cấy vào giữa xương axetab xoay và xương còn lại.
14


Mười năm sau khi phẫu thuật, các khối -TCP có độ xốp 60% đã được phục hồi
hoàn toàn và được thay thế bằng xương. (Phải) Các thay đổi về xương khớp của
hông là tối thiểu. Mũi tên chỉ ra khối -TCP có độ xốp 60%.

Sau khi đặt tấm Puddu, phần khuyết xương hủy được lấp đầy bằng các
khối -TCP hình nêm với độ xốp 75%. Sau đó, ba khối -TCP hình nêm với độ
xốp 60% được cấy vào phía trước (2 khối) và phía sau của tấm (1 khối) (Hình 7,
8). Sáu năm sau khi phẫu thuật, các khối -TCP với độ xốp 75% đã được phục
hồi hoàn toàn và được thay thế bằng xương, nhưng một lượng nhỏ -TCP với độ
xốp 60% vẫn cịn.

Hình 8: X quang trước sau của một phụ nữ 58 tuổi bị thối hóa khớp gối ngăn
trung gian. Mở xương chày cao (HTO) được thực hiện bằng cách sử dụng khối TCP với độ xốp 60 và 75%. (Trái) Sau khi đặt tấm Puddu, phần khuyết xương
hủy được lấp đầy bằng các khối –TCP hình nêm với độ xốp 75%, và sau đó ba
khối -TCP hình nêm với độ xốp 60% được cấy vào phía trước (2 khối) và phía
sau của tấm (1 khối). Đúng Sáu năm sau khi phẫu thuật, hầu hết -TCP đã được

tái hấp thu. Các đường đứt đoạn cho biết tâm của máy bay cắt xương.

15