CN101157045B

CN101157045B - 生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料、方法及应用

Info

Publication number: CN101157045B
Application number: CN200710047442A
Authority: CN
Inventors: 常江; 郇志广
Original assignee: Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: CN101157045A

Abstract

本发明涉及一种人体骨缺损填充原位自固化生物活性材料及制备方法。该材料是以具有生物活性的生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合粉体和调和液为原料研制的一种骨/牙缺损修复材料。与现有材料相比，本发明的材料具有“生物活性优良，任意塑形，自行固化，无细胞毒性，逐步降解且降解速率可调”的特性，可以达到诱导类骨磷灰石生成的效果；其生物活性比磷酸钙类骨水泥优良，制备方法简单。

Description

生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料、方法及应用

技术领域

本发明涉及一种生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料、制备方法及用途，所提供的材料作为人体硬组织缺损填充修复材料，即作为人体骨和牙缺损填充修复的生物活性材料，在骨科、牙科和微创治疗中的用途。属于医用生物材料领域。

背景技术

80年代中期Brown和Chow发明了新型的自固化生物活性骨修复材料——磷酸钙骨水泥(Calcium Phosphate Cement；CPC)。CPC是指几种磷酸盐粉末与调和液混合，在室温或者人体的温度下发生水化反应并能自发凝固的磷酸钙(Calcium Phosphate，CP)材料。CPC不同于陶瓷材料，其制备成型、临床试用一体化，可根据骨缺损部位任意塑形，手术操作方便。初期研究成功的CPC水化产物主要以羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HA)为主，这种CPC凝固之后强度较高，并且生物相容性也较好，但由于HA的降解性较差，导致这类CPC在临床应用上存在降解速度过慢的问题(K Ohura等，J Biomed Mater Res 1996；30：193-200)。针对这个问题，自1987年Mirtchi和Lemaitre等人提出了一种水化产物为磷酸氢钙(Dicalcium PhosphateDihydrate，DCPD)的磷酸钙骨水泥，这种骨水泥的组成主要为β-磷酸三钙(β-Tricalcium Phosphate，β-TCP)、α-磷酸三钙(α-Tricalcium Phosphate，α-TCP)、酸性磷酸钙(Monocalcium Phosphate Monohydrate，MCPM)和微量的缓凝剂(J Lemaitre等，Silicates Industriels 1987；10：141-146)。由于在体内环境下DCPD的溶解度高于HA，因此这类CPC的降解性相比于HA磷酸钙骨水泥有显著的提高，并且这类材料在植入后还具有良好的骨传导性，即能够传导成骨性细胞迁移和骨组织内生长。但是，这种材料在应用上仍然存在着一些缺陷，这主要体现在以下几个方面：首先，这类磷酸钙骨水泥虽然凝固较快，但凝固之后强度很低，只能用于非承重(non-load beared)骨缺损的修复；其次，这种材料与磷酸钙类陶瓷相似，诱导类骨磷灰石沉积能力差，新生组织只能沿CPC表面或内部微孔表面爬行替代，结合强度和骨传导能力强度较差。

硅酸三钙(Ca₃SiO₅，Tricalcium Silicate，C₃S)是波特兰水泥中的主要成分之一，加入适量的调和液制备的糊状物具有任意塑形、自行固化等特点。当硅酸三钙粉体与水接触，微粒表层溶解并伴随离子迁移，具有纳米孔结构的钙硅酸盐水合物凝胶沉积在粉体微粒表面，同时氢氧化钙晶粒在水合物凝胶毛细孔区成核并长大；随着反应的进行，钙硅酸盐水合物凝胶聚合硬化，形成具有一定微孔和强度的块体材料钙硅水合物(C-S-H)(Barnes著，Structure and performance of cements.London：Applied Science Publishers.1983)。研究表明，与生物活性玻璃和陶瓷类似，硅酸三钙也具有优良的生物活性(Zhao等，Mater Lett 2004；58：2350-2353)。硅酸三钙粉体与模拟体液接触，材料表面首先溶解，Ca²⁺和SiO₄ ^4-进入溶液；溶液中SiO₄ ^4-稳定性下降并发生聚合反应，富集在材料表面，在材料表面形成富硅的Si-O网络凝胶层；随着上述反应的进行和Ca²⁺持续溶解，材料表面附近溶液中的Ca²⁺、OH^-浓度提高，随后通过静电吸引Ca²⁺、PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-与富硅活性表面作用并吸附在表面，沉积形成钙磷酸盐，它们再与溶液中的HPO₄ ^2-、CO₃ ^2-、OH^-相互作用，钙磷酸盐转化形成碳酸羟基磷灰石晶核，这种晶核不断长大，形成纳米级的类骨磷灰石层。硅酸三钙粉体表面诱导沉积的碳酸羟基磷灰石具有人体骨中纳米级针状磷灰石晶体相同的结构，从而保证了与人体骨组织中的胶原键合和外延生长。此外，硅酸三钙不仅具有优良的生物活性，还具有适度的硅离子释放和降解性能。

基于上述DCPD磷酸钙骨水泥和硅酸三钙各自的特点，本发明提出的设想是能否以DCPD磷酸钙骨水泥为主体，加入适量的硅酸三钙，以获得生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料。加入硅酸三钙主要的作用在于：(1)取代DPCD磷酸钙骨水泥中的缓凝剂成分，同时提高这种骨水泥的力学强度；(2)延缓这种材料水化初期出现的pH值快速下降，从而减轻炎症；(3)作为生物活性诱导成分，弥补这种磷酸钙骨水泥生物活性较差的缺陷。从而引导出本发明的构思。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物活性磷酸钙/硅酸三钙(CPC/C₃S)复合自固化材料制备方法和用途。它将磷酸钙骨水泥快速凝固、生物相容性优良与具有骨传导性的特点和硅酸三钙良好的自固化性能、生物活性和适度的降解性的特点结合起来，制备出一种新型的生物活性人体骨和牙缺损填充修复材料；通过调整复合材料粉体中硅酸三钙的含量的比例，可以制备出适合于骨科、口腔科以及微创治疗中应用的自固化材料。

基于上述发明目的，本发明提供了一种以磷酸钙骨水泥为主体、加入硅酸三钙作为生物活性诱导物质，以水或各种溶液为调和液制备的原位固化生物活性材料，并且本发明还提供了原位固化生物活性磷酸钙/硅酸三钙材料的制备方法以及在骨/牙缺损填充、微创治疗方面的用途。

本发明提供的生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料既有优良的生物活性和生物相容性，又能根据需要，方便地制备成面团状或者可注射的水泥材料，满足临床进行骨、牙缺损修复手术的多种治疗需要。

在磷酸钙/硅酸三钙复合粉体中磷酸钙粉体和磷酸水泥缓凝剂组成的混合物，其中磷酸盐水泥缓凝剂加入的质量百分含量为1-10％，磷酸钙粉体是由磷酸三钙和酸性磷酸钙组成，其中磷酸三钙的质量百分含量为1-95％，余量为酸性磷酸钙；而所述的磷酸钙则由β-磷酸三钙和α-磷酸三钙两者按任意比例混合组成。磷酸盐水泥中各种成份的粉体粒径定义为1-300μm，优先为小于10μm。

制备过程为：

1)磷酸钙粉体的制备

a.β-磷酸三钙粉体的制备

以分析纯硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，分别配制浓度为0.6mol/L的硝酸钙溶液和0.4mol/L的磷酸氢二铵溶液。取等体积的上述两种溶液，在搅拌的情况下将硝酸钙溶液缓慢滴加至磷酸氢二铵溶液中，并在此过程中使用氨水将混合物的pH值稳定在7-9的范围内。待硝酸钙溶液全部滴加到磷酸氢二铵溶液中后，将所得沉淀在室温下陈化12小时以上并进行抽滤。之后对抽滤得到的浆体用去离子水进行洗涤抽滤，并在80℃下干燥24小时以上。所得到的干燥粉体在800℃煅烧2小时得到β-磷酸三钙粉体。用XRD鉴定合成粉体为β-磷酸三钙粉体，用SEM观察粉体粒度在1-300μm。

b.α-磷酸三钙粉体的制备

以分析纯磷酸氢钙和碳酸钙为原料，将二者以纯磷酸氢钙∶碳酸钙＝2∶1的摩尔比进行球磨混合，混合均匀后得到的粉体在1250℃下煅烧2-6小时后置于空气中快速冷却即得到α-磷酸三钙粉体。用XRD鉴定合成粉体为α-磷酸三钙粉体，用SEM观察粉体粒度在1-300μm。

c.酸性磷酸钙

本发明采用市售(分析纯)酸性磷酸钙，系中国医药(集团)上海化学试剂公司提供。

d.磷酸钙水泥粉体的制备

将上述磷酸盐粉体与磷酸盐水泥缓凝剂进行预混，磷酸盐水泥缓凝剂加入质量百分含量为1-10％。

2)硅酸钙粉体的制备

以分析纯硝酸钙及正硅酸乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备硅酸三钙粉体，首先，去离子水中加入硝酸将溶液pH值控制在1.0-2.0，然后再加入正硅酸乙酯，搅拌。再加入硝酸钙经搅拌、密封、沉化工艺，直至凝胶出现；然后干燥、球磨，再在高温下煅烧得到硅酸三钙粉体；

3)磷酸钙/硅酸三钙复合粉体的制备

将上述制备的磷酸钙水泥粉体和硅酸三钙粉体按硅酸三钙质量百分含量为1-50％进行机械混合，混合时间控制在2-4小时；

4)磷生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料的制备

将上述合成的磷酸钙水泥/硅酸三钙复合粉体和调和液按液固质量比为0.5-1.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟，即得到供修复人体组织缺损的磷酸钙/硅酸三钙自固化材料。

本发明所用的磷酸钙水泥粉体中的各组分定义为1-300μm的颗粒材料。

本发明所采用的生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合粉体是按硅酸三钙含量1-50wt.％与磷酸钙水泥粉体机械混合所得到的粉体。

本发明所用的人体骨缺损修复材料主要由生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合粉体和调和液调浆制备成的糊状物，复合粉体中硅酸三钙的质量百分含量为1-50％。

本发明所用的生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料使用方法为将磷酸钙/硅酸三钙复合粉体与调和液按液固质量比为0.5-1.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟，即得到用于人体骨缺损修复的生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料。

优选的液固比例(调和液/复合粉体)为：0.5∶1(质量比)。

本发明所用的调和液是去离子水、无机盐(碳酸盐、氯化钙、磷酸盐等)溶液、有机物溶液(明胶、壳聚糖、透明质酸等)及模拟体液中的一种。以上述生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合粉体和调和液混合后，调和0.5-1分钟，得到可作为修复人体骨缺损填充修复的相应骨水泥糊状物样品。

复合自固化材料注射性和凝固时间的测定：

将样品装入15mL容量的带有喷嘴内径(D)为2.0mm针头的注射器，对其注射性进行试验；按磷酸钙骨水泥常用的测试方法(HHK Xu等，JBiomed Mater Res 2004；68A：725-734)，对上述骨水泥糊状物的凝固时间进行测试。

表1生物活性磷酸钙/硅酸三钙糊状物凝固时间与其硅酸三钙含量的关系(液固比＝0.5∶1)

硅酸三钙含量(wt.％)	0	10	20	30	40	50
硅酸三钙含量(wt.％)	0	10	20	30	40	50	凝固时间(min)	1	3	7	15	25	40

表1的结果表明，本发明前述的磷酸钙/硅酸三钙糊状物的凝固时间随复合材料中硅酸三钙含量的提高而延长。骨水泥可注射性能研究表明，当磷酸钙/硅酸三钙复合材料中硅酸三钙质量含量达到30-50％，磷酸钙/硅酸三钙糊状物五分钟之内可以完全注射。本发明的硅酸三钙含量为30-50％的糊状物材料可以注射并兼顾力学强度，适于微创手术；硅酸三钙含量为1-30％的面团状材料具有快速凝固的特点，能解决大体积骨缺损填充修复的问题。

复合自固化材料的生物活性测试：

对磷酸钙/硅酸三钙固化材料采用体外模拟体液(SBF)浸泡实验(Kokubo等，JBiomed Mater Res 1990；24：721-734)进行生物活性测试，并对浸泡后样品表面进行X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征。如图2和图3所示，本发明提供的磷酸钙/硅酸三钙固化材料表面能诱导类骨磷灰石生成，充分表明本发明提供的磷酸钙/硅酸三钙固化材料具有优良的生物活性。XRD图谱还显示材料表面含有碳酸钙，这是硅酸三钙自固化材料水化产物之一——氢氧化钙在模拟生理环境中与碳酸根反应转化成为碳酸钙，碳酸钙有利于骨细胞活性和矿化。

复合自固化材料的体外降解性测试：

对磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料采用磷酸盐缓冲溶液(PhosphateBuffered Saline，PBS)进行体外降解性测试，以浸泡PBS溶液一定时间后磷酸钙/硅酸三钙固化材料的质量损失比率检测这种复合材料的降解性。如图4所示，磷酸钙/硅酸三钙复合材料的降解速率随成分中硅酸三钙含量的提高而降低。图4的结果表明，在临床应用中可以根据不同治疗部位的需要调整磷酸钙/硅酸三钙复合材料中硅酸三钙的含量来调节复合材料的降解性。

复合自固化材料的细胞相容性测试

对磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料的浸提液采用成骨细胞(osteoblast)进行体外细胞相容性实验(培养6天)，如图5所示，结果表明这种磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料具有良好的细胞相容性，并且在一定的浸提液浓度范围之内，材料对成骨细胞具有显著的刺激增殖作用。

据此，本发明的复合自固化材料是一种新型的人体骨缺损修复材料，该材料具有优良的生物学性能，在人体模拟体液中能沉积类骨碳酸羟基磷灰石并且逐步降解，另外降解速率可以通过调整该材料中硅酸三钙的含量以满足不同治疗部位的要求。

按照上述内容，在不脱离本发明上述基本技术思想的前提下，根据本领域的普遍知识和技术手段，向磷酸钙/硅酸三钙复合粉体颗粒原料和调和液中添加其他生物相容性和治疗性药物组分，都属于本发明内容包括的多种形式的修改、替换和变更，均属于本发明的范围。

附图说明

图1磷酸钙/硅酸三钙材料水化24小时后的XRD图谱(硅酸三钙含量：30wt.％)。

图2水化24小时后磷酸钙/硅酸三钙固化复合材料在SBF中浸泡4天时XRD图谱(硅酸三钙含量：30wt.％)；液固比＝0.5∶1。

图3水化24小时后磷酸钙/硅酸三钙固化复合材料在SBF中浸泡4天时表面形貌(硅酸三钙含量：30wt.％)；液固比＝0.5∶1；图3-A，5000倍放大；图3-B，30000倍放大。

图4水化24小时后磷酸钙/硅酸三钙固化复合材料在PBS溶液中浸泡降解性曲线：A.CPC；B.CPC+10％C₃S；C.CPC+20％C₃S；D.CPC+30％C₃S；E.CPC+40％C₃S；F.CPC+50％C₃S；液固比＝0.5∶1。

图5水化后磷酸钙/硅酸三钙固化复合材料粉体浸提液对成骨细胞的作用(培养6天)，^*代表相对于空白对照显示显著性差异(p＜0.05，TTest)。

具体实施方式

下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但这些实例并不限制本发明的范围，凡基于本发明上述内容所实现的技术和制备的材料均属于本发明的保护范围。

实施例1

1)调和液配制

称取2.0g分析纯焦磷酸钠溶解于98.0mL去离子水中得到2.0％的焦磷酸钠溶液，消毒，密闭在消毒瓶中，备用。

2)磷酸钙/硅酸三钙复合骨缺损填充材料的制备：

将硅酸三钙含量为20wt.％的磷酸钙/硅酸三钙复合材料粉料和调和液按液固质量比为0.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟，注入模具，在37℃和100％湿度条件下养护24小时以上，之后退模即得到用于骨缺损填充的磷酸钙/硅酸三钙复合材料小球(CPC/C₃S Pellets)。这种小球的抗压强度可达14.0∽19.0MPa，21天后降解率可达15％左右，同时具有良好的生物活性。

实施例2

1)调和液配制

2)磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料的制备：

将硅酸三钙含量为30wt.％的磷酸钙/硅酸三钙复合材料粉料和调和液按液固质量比为0.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟，即得到可用于微创治疗的磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料。该自固化材料能够在注入缺损部位15分钟左右凝固，自固化材料浆体在5分钟内可完全注射，自固化材料抗压强度可达36.0∽40.0MPa，21天后降解率在15％左右，同时具有良好的生物活性。

实施例3

调和液的配制

以模拟体液作为调和液，模拟体液的离子浓度如下(pH＝7.25-7.4)：

表2 模拟体液的离子组成

离子种类	Na<sup>+</sup>	K<sup>+</sup>	Mg<sup>2+</sup>	Ca<sup>2+</sup>	Cl<sup>-</sup>	HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>	HPO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
离子种类	Na<sup>+</sup>	K<sup>+</sup>	Mg<sup>2+</sup>	Ca<sup>2+</sup>	Cl<sup>-</sup>	HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>	HPO<sub>4</sub><sup>2-</sup>	离子浓度(mmol/L)	142.0	5.0	1.5	2.5	148.8	4.2	1.0

磷酸钙/硅酸三钙复合可降解材料的制备

将硅酸三钙含量为1-50wt.％的磷酸钙/硅酸三钙复合材料粉料和调和液按液固质量比为0.5-1.0∶1的比例充分调和0.5-1分钟，注入模具，在37℃和100％湿度条件下养护24小时以上，之后退模即得到用于骨缺损填充的磷酸钙/硅酸三钙复合材料小球(CP/C₃S Pellets)。这种小球的抗压强度可达19.0∽40.0MPa，21天后降解率可达15％左右，同时具有良好的生物活性。

实施例4

调和液的配制

将明胶(Gelatin)按0.1g/ml的浓度完全溶解于40℃的去离子水中，即得到作为调和液的明胶水溶液。

磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料的制备

将硅酸三钙含量为1-50wt.％的磷酸钙/硅酸三钙复合材料粉料和调和液按液固质量比为0.5-1.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟，即得到可用于微创治疗的磷酸钙/硅酸三钙/明胶复合自固化材料。该自固化材料能够在注入缺损部位20分钟左右凝固，自固化材料浆体在5分钟内可完全注射，自固化材料抗压强度可达20.0∽40.0MPa，21天后降解率在10％以上，同时具有良好的生物活性。

实施例5

1)调和液的配制

用去离子水将硫酸庆大霉素溶解，根据需要配成不同浓度的水溶液。

磷酸钙/硅酸三钙/硫酸庆大霉素复合自固化材料的制备

将硅酸三钙含量为1-50wt.％的磷酸钙/硅酸三钙复合材料粉料和调和液按液固质量比为0.5-1.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟，即得到可用于微创治疗的磷酸钙/硅酸三钙/硫酸庆大霉素复合药物释放自固化材料。该自固化材料能够在注入缺损部位20分钟左右凝固，自固化材料浆体在5分钟内可完全注射，自固化材料抗压强度可达20.0∽40.0MPa，21天后降解率在10％以上，同时具有良好的生物活性。降解过程中硫酸庆大霉素能够缓慢释放，从而达到更好的治疗效果。

实施例6

调和液的配制

调和液为去离子水、模拟体液、无机盐溶液或有机物溶液中任意一种。

模具的制备

根据治疗部位的需要制作相应形状的模具

预成形磷酸钙/硅酸三钙复合可降解骨替代材料的制备

将硅酸三钙含量为1-50wt.％的磷酸钙/硅酸三钙复合材料粉料和调和液按液固质量比为0.5-1.5∶1的比例充分调和0.5-1分钟之后，将得到的水泥浆体注入到预先准备好的模具中，待凝固之后取出，即可得到预成形的磷酸钙/硅酸三钙复合可降解骨替代材料。自固化材料抗压强度可达20.0∽40.0MPa，21天后降解率在10％以上，同时具有良好的生物活性。这种材料能够很好的填充骨缺损，并且能够随着降解逐渐被新骨取代。

Claims

1.生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料，其特征在于所述的复合自固化材料是由调和液和磷酸钙/硅酸三钙复合粉体组成的糊状，其中复合粉体中硅酸三钙的质量百分含量为1-50％，其余为磷酸钙；调和液和磷酸钙/硅酸三钙复合粉体的质量比为0.5-1.5∶1，所述的调和液为去离子水、模拟体液、无机盐溶液或有机物溶液中的任意一种；用作调和液的无机盐溶液为碳酸盐、氯化钙或磷酸盐溶液中的任意一种；用作调和液的有机物溶液为明胶、壳聚糖或透明质酸溶液中任意一种。

2.按权利要求1所述的生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料，其特征在于调和液和磷酸钙/硅酸三钙复合粉体`的质量比为0.5∶1。

3.按权利要求1所述的生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料，其特征在于磷酸钙/硅酸三钙复合粉体中磷酸钙粉体和磷酸水泥缓凝剂组成的混合物，其中磷酸盐水泥缓凝剂加入的质量百分含量为1-10％，磷酸钙粉体是由磷酸三钙和酸性磷酸钙组成，其中磷酸三钙的质量百分含量为1-95％，余量为酸性磷酸钙；而所述的磷酸钙则由β-磷酸三钙和α-磷酸三钙两者按任意比例混合组成。

4.按权利要求1或3所述的生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料，其特征在于磷酸钙/硅酸三钙复合粉体中组成磷酸钙的粒径为1-300μm。

5.制备如权利要求1所述的生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料的方法，其特征在于具体工艺步骤是：

1)磷酸钙粉体的制备

a.β-磷酸三钙粉体的制备

以分析纯硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，分别配制浓度为0.6mol/L的硝酸钙溶液和0.4mol/L的磷酸氢二铵溶液，取等体积的上述两种溶液，在搅拌的情况下将硝酸钙溶液缓慢滴加至磷酸氢二铵溶液中，并在此过程中使用氨水将混合物的pH值稳定在7-9的范围内；待硝酸钙溶液全部滴加到磷酸氢二铵溶液中后，将所得沉淀在室温下陈化12小时以上并进行抽滤，之后对抽滤得到的浆体用去离子水进行洗涤抽滤，并在80℃下干燥24小时以上；所得到的干燥粉体在800℃煅烧2小时得到β-磷酸三钙粉体；

b.α-磷酸三钙粉体的制备

以分析纯磷酸氢钙和碳酸钙为原料，将二者以纯磷酸氢钙∶碳酸钙＝2∶1的摩尔比进行球磨混合，混合均匀后得到的粉体在1250℃下煅烧2-6小时后置于空气中快速冷却即得到α-磷酸三钙粉体；

c.酸性磷酸钙

采用的是由中国医药(集团)上海化学试剂公司提供的分析纯酸性磷酸钙；

d.磷酸钙水泥粉体的制备

将上述磷酸盐粉体与磷酸盐水泥缓凝剂按比例进行预混；

2)硅酸三钙粉体的制备

以分析纯硝酸钙及正硅酸乙酯为原料，采用溶胶一凝胶法制备硅酸三钙粉体，首先，去离子水中加入硝酸将溶液pH值控制在1.0-2.0，然后再加入正硅酸乙酯，搅拌；再加入硝酸钙经搅拌、密封、沉化工艺，直至凝胶出现；然后干燥、球磨，再在高温下煅烧得到硅酸三钙粉体；

3)磷酸钙/硅酸三钙复合粉体的制备

4)磷生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料的制备

6.按权利要求1、2或3所述生物活性磷酸钙/硅酸三钙自固化材料，其特征在于用于人体硬组织骨缺损填充修复材料、注入缺损部位凝固或可降解骨替代材料。