CN101347635B - 用镁盐稳定的透钙磷石水硬性胶凝材料 - Google Patents

用镁盐稳定的透钙磷石水硬性胶凝材料 Download PDF

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Abstract

一种用于外科用途的透钙磷石胶凝材料，它包括：包含碱式磷酸钙的第一种成分、包含酸式磷酸盐的第二种成分、包含水的第三种成分和包含镁源的用于稳定在上述成分之间的固化反应的最终产物的第四种成分。镁源的溶解度小于100g/L。各种成分以下列方式选择：i)在固化期间胶凝材料浆料的pH值小于6.0；和(ii)固化反应的最终产物包括磷酸二钙二水合物[CaHPO4·2H2O]。

Description

用镁盐稳定的透钙磷石水硬性胶凝材料
本申请是申请号为99817016.X(PCT/CH99/00595)、申请日为1999年12月9日、发明名称为“用镁盐稳定的透钙磷石水硬性胶凝材料”的中国发明专利申请的分案申请。 
技术领域
本发明涉及一种用于外科用途的胶凝材料，涉及一种用于稳定透钙磷石的方法，这种透钙磷石用作临时骨替代材料和由本发明生产临时骨替代材料的方法获得的临时骨替代材料。 
背景技术
一些用于外科的基于磷酸钙的水硬性胶凝材料在本领域中是已知的；它们由两种成分(粉末/液体)通过内部操作混合并使其以糊状的稠度涂敷到合适的位置上，在该位置上原位固化来制备。现有技术的基于磷酸钙的水硬性胶凝材料的缺点是： 
a)不适用的短固化时间，使它们不能用于细致的外科过程； 
b)注入能力差，即新鲜的浆料往往堵塞注射针，和/或与生理液体接触时碎成小块，这阻止其通过最小侵入式外科过程植入； 
c)低堆积密度，即目前的水硬性胶凝材料为了使其可以注入或赋予其方便的固化时间，需要较大量的混合水，这导致硬化后的非常低的最终机械强度；和 
d)太快的再吸收，即胶凝材料的再吸收比骨生长速度更快，导致在骨与胶凝材料之间的非骨质间隙，这对胶凝材料的机械性能有害。 
在US-A-4880610 CONSANTZ中，公开了一种原位制造磷酸钙无机组合物的方法，即使无水磷酸晶体与钙源结合，产生一种羟基磷酸钙。应该清楚，在操作空间内使用100％的磷酸并在人体内涂敷含有100％磷酸的浆料必须认为是一种不理想的过程，它要求改进。 
在US-A-5129905 CONSANTZ中，为了减少该问题，磷酸晶体被磷酸一钙一水合物(MCPM)或磷酸一钙(MCP)代替。但是，目的还是获得再吸收时间长的羟基磷酸钙材料，长的再吸收时间与骨再造速度不相称。延长再吸收的缺点是被胶凝材料处理的骨浆在非正常的生物力学情况下保持较长的时间，这可 能产生二次术后问题。另外，未再吸收的胶凝材料在较长时间的机械负荷后可能碎裂成小块或碎块，这增加了术后并发症的可能性，例如无菌的发炎反应。理想的胶凝材料的再吸收速度应该尽可能与新骨形成的自发速度匹配，该速度大约为每天20微米。太快的再吸收速度也不是希望的。对熟石膏和磷酸钙胶凝材料进行的某些研究表明，再吸收速度比骨生长速度快，导致在骨与胶凝材料之间的间隙。这对缺陷部位的机械稳定性明显有害。 
从US-A-5 605 713 BOLTONG中可知，磷酸钙组合物可能含有(其中)β-TCP、MCPM、水和镁盐。但是，该发明限制pH值在6.5-8.0范围内，在该范围内，透钙磷石不会沉淀。为了获得透钙磷石，需要低于6.5的pH值，优选的是低于4的pH值。在6.5-8.0的pH值范围内，磷酸八钙和羟基磷酸钙是沉淀的相。但是，这些相在中性pH值下的可溶性远低于透钙磷石，因此导致太慢的再吸收速度。 
从PCT/EP98/06330中可知，磷酸钙组合物含有透钙磷石(磷酸二钙二水合物；CaHPO4·2H2O)作为固化反应的终产物。但是，这种胶凝材料在体内具有太快的再吸收速度，导致力学不稳定性和发炎反应。 
发明内容
要求保护的本发明的目的在于解决上述问题。本发明提供一种用于外科目的的透钙磷石胶凝材料，它包括：包含碱式磷酸钙的第一种成分，和包含酸式磷酸盐的第二种成分，和包含水的第三种成分，和包含镁源的用于稳定在上述成分之间的固化反应的最终产物的第四种成分，其特征在于： 
A)镁源的溶解度小于100g/L；和 
B)各种成分以下列方式选择： 
i)在固化期间胶凝材料浆料的pH值小于6.5；和 
ii)固化反应的最终产物包括磷酸二钙二水合物CaHPO4·2H2O。 
本发明还提供一种生产作为临时骨替代材料的透钙磷石CaHPO4·2H2O基质的方法，其特征在于把用于形成本发明胶凝材料的所述第一、第二、第三和第四种成分混合在一起并使其硬化。本发明还提供一种根据上述方法获得的临时骨替代材料，其特征在于它包含透钙磷石CaHPO4·2H2O。 
具体实施方式
表征本发明的新颖性的各种特征特别在附加到本说明书的组成部分后的权利要求中指出。为了更好地理解本发明，其操作优点和通过其应用获得的具体目标，应该参考所附实施例，其中详细说明了本发明的优选的实施方案。 
根据本发明的胶凝材料的第一种成分包括碱式磷酸钙，优选的是β-磷酸三钙[β-Ca3(PO4)2；β-TCP]、α-磷酸三钙[α-Ca3(PO4)2；α-TCP]、磷酸四钙[Ca4(PO4)2O；TetCP]、氧代磷灰石[Ca10(PO4)6O；OXA]、羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH；HA]或钙缺位羟基磷灰石[Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x；CDHA]粉末。它也可以是两种或三种靠后的化合物的混合物。β-TCP是优选的化合物。根据本发明的胶凝材料的第二种成分包括酸式磷酸钙，优选的是磷酸一钙一水合物[Ca(H2PO4)2·H2O；MCPM]、磷酸一钙[Ca(H2PO4)2；MCP]或磷酸[H3PO4]粉末。它也可以是两种或三种靠后的化合物的混合物。 
MCPM是优选的化合物。 
根据本发明的胶凝材料的第三种成分包括水。根据本发明的胶凝材料的第四种成分包括用于稳定固化反应的终端产物的镁的源。 
固化反应的特征在于具有若干部分反应：第一种成分的溶解，第二种成分的溶解和固化反应终端产物即透钙磷石(磷酸二钙二水合物；CaHPO4·2H2O)的沉淀。通常，第二种成分的溶解反应远比第一种成分的溶解反应快。因为第二种成分是酸性的，根据胶凝材料的组成和颗粒尺寸分布，胶凝材料浆达到2-4的pH值。当第二种成分完全溶解时，呈碱性的第一种成分正在溶解，引起胶凝材料浆的pH值增大。但是，根据本发明的胶凝材料的pH值在固化反应结束时总是在2-6范围内。也正是在该范围内，透钙磷石优选地沉淀。在更高的pH值(6或更高)，透钙磷石不能沉淀；硅酸八钙和羟基磷酸钙是沉淀的相。但是，这些相在中性pH值的可溶性远低于透钙磷石，因此导致太慢的再吸收速度。 
固体成分的颗粒尺寸分布和平均比表面积对胶凝材料的物理化学性质特别是固化时间、机械性能和加工性能具有很大的影响。一般来说，具有高比表面积的粉末导致固化时间短、机械性能高且加工性能好。但是，当粉末团聚时，该规则不再正确；需要大量的混合液体使粉末含水，因此导致机械性能差。所以，粉末应该是解团聚的。 
良好的加工性能非常依赖于应用。在某些情况下，需要相等稀的浆料(骨质疏松的补强)。在其它情况下，非常稠的浆料可能是最合适的(例如塑性外科手术)。平均颗粒尺寸小的粉末可与水形成浆料的范围非常小；浆料或者是固体且易碎的，或者非常稀。一般地，稠的浆料是优选的， 因为该浆料更容易加工并在与体液接触时保持稳定。所以，通常选择含有平均颗粒尺寸大的粉末的浆料。粉末的平均颗粒尺寸的典型范围为0.1-100微米。 
不同固体成分的溶解度对胶凝材料固化时间的影响很大。如果第一种成分是非常易溶的，固化反应快。如果第一种成分可溶性差，固化反应往往缓慢。例如，使用非常易溶的α-TCP或TetCP粉末作为第一种成分导致固化时间非常短。使用具有相当高溶解性的β-TCP作为第一种组分使固化时间短。最后，使用相当难溶的HA、CDHA或OXA粉末导致固化时间长。所以，为了获得5-20分钟的固化时间，希望使用比表面积小的β-TCP粉末，和比表面积大的CDHA或HA粉末。假定粉末是解团聚的，粉末的平均颗粒尺寸的典型范围为：对于CDHA、OXA或HA粉末为0.1-1微米，对于β-TCP粉末为1-10微米，对于α-TCP或TetCP粉末为5-100微米。 
尽管使用大的α-TCP、TetCP和/或β-TCP颗粒，含有α-TCP、TetCP和/或β-TCP作为第一种成分的胶凝材料的固化时间通常太短。根据本发明的胶凝材料在25℃测量的固化时间优选的是应该至少1分钟，通常至少2分钟，优选的是至少5分钟。所以，通常使用固化速度控制剂。它选自焦磷酸钠、焦磷酸钾、醋酸钠、醋酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酰基柠檬酸钠(sodium phosphocitrate)、磷酰基柠檬酸钾、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙半水合物、焦磷酸钠、焦磷酸二氢钠、硫酸镁和膦酸氢钠或膦酸氢钾。固化速度控制剂可以预先溶解在第三种成分中或者以固体(粉末)加入。但是，在后一种情况下，固化速度控制剂必须是非常易溶的，因此所述固体在与水接触时几乎瞬间溶解。焦磷酸钠和硫酸钠通常是优选的固化速度控制剂。如果HA、OXA或CDHA用作第一种成分，固化时间通常太长。通过加入合适的固化速度控制剂可以缩短固化时间。有效的固化速度控制剂是含有正磷酸根离子的化合物，如钠、镁或钾的正磷酸盐或磷酸。 
包含水的第三种成分还可以含有磷酸(OPA)和/或硫酸(SA)，它们再次起固化速度控制剂的作用并且还导致最终透钙磷石晶体微观结构的改善。
为了控制胶凝材料的再吸收速度，可以加入平均值径大于所述第一种成分的平均直径的颗粒。这导致最终的固化胶凝材料的聚结结构，其中，颗粒包埋在由固化过程形成的透钙磷石基质中。与第一种成分的颗粒的平均直径相比，后一种颗粒的平均颗粒直径应该至少大2倍，优选的是至少大10倍。所述颗粒的平均颗粒直径应该在50-2000微米范围内，优选地，它应该在100-500微米范围内，优选的是200-350微米。所述颗粒可以由钙的磷酸盐、石膏、生物玻璃和聚合物组成，所述钙的磷酸盐例如α-TCP、TetCP、OXA、β-TCP、HA、CDHA、双相磷酸钙(BCP)，所述聚合物如丙交酯、多糖、胶原蛋白、蛋白质。这些颗粒优选的组成为β-TCP。使用颗粒的优点是这种胶凝材料的差速降解。胶凝材料的基质比残余的颗粒降解更快或更慢。这对于骨质疏松领域的应用或颚的隆起再造特别有用，其中，希望例如由羟基磷灰石或BCP制造更慢降解的颗粒。使用快速再吸收的颗粒(例如石膏)可以在较短植入时间后获得大孔的胶凝材料结构。 
第三种成分的体积VL优选的是应该等于或大于第二种成分的体积VT＝(WMCPA×0.615+WMCPM×0.5+WOPA×1.102+WSA×1.101)ml/g，其中，WMCPA、WMCPM、WOPA和WSA分别是MCP、MCPM、磷酸和硫酸的重量。体积VL通常为0.5×VT≤VL≤10×VT，优选的是1.2×VT≤VL≤2.5×VT。混合液体(第三种成分)的量对胶凝材料的物理化学性质，特别是固化时间和机械性能有强烈影响。固化时间和胶凝材料孔隙率随VL增大而增大。由于机械性能由于孔隙率增大而降低，所以，可以考虑固化时间和机械性能来选择最佳VL。 
为了优化胶凝材料在体内的相容性，所属胶凝材料应该含有过量的碱性成分，即与第二种成分相比，第一种成分过量。换言之，胶凝材料的Ca∶P摩尔比应该大于或等于1.0。Ca∶P摩尔比可以写为(假定在CDHA中x＝1(Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x))： 
Ca∶P比＝(WMCP/236+WMCPM/252+3×WTCP/310+4×WTetTCP/366+10×WOXA/986+5×WHA/502+9×WCDHA/948)/(2×WMCP/236+2×WMCPM/252+2×WTCP/310+2×WTetTCP/366+6×WOXA/986+3× WHA/502+6×WCDHA/948+WOHA/98)，其中，WMCP、WMCPM、WTCP、WTetTCP、WOXA、WHA、WCDHA和WOHA分别是MCP、MCPM、α或β-TCP、TetCP、OXA、HA、CDHA和磷酸的重量。优选的Ca∶P摩尔比为1.00-1.67，优选的是1.05-1.30。 
四种成分之一还可以包含可生物降解的聚合物，用于控制由两种成分的混合获得的胶凝材料浆料的稠度，和其在生理液体中的粘结。控制胶凝材料稠度有两个目的：(i)通过提高混合液体的粘度，将料变得对压滤不太敏感(在注射过程中没有分层)；和(ii)通过提供混合液体的粘度，胶凝材料浆料的粘度增大并且该胶凝材料浆料在投入到水溶液中时不会分解。 
可生物降解的聚合物可以选自透明质酸、透明质酸盐、右旋糖苷、海藻酸盐、羟丙基甲基纤维素、壳聚糖、黄原胶、琼脂糖、聚乙二醇(PEG)、聚羟基亚乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、合成和天然的蛋白质、或胶原蛋白。 
该胶凝材料还可以包含药物或生理活性物质，优选的是选自抗生素、抗炎药、抗癌药、肽和蛋白质如生长刺激素。抗生素优选的是庆大霉素或庆大霉素盐，通常为硫酸庆大霉素。可以使用其它的庆大霉素盐，至少其溶解度在100-2500mg/L范围内。 
抗生素优选的是氨基糖苷类、万古霉素类(vancomicins)、庆大霉素类或它们的盐，优选的是硫酸庆大霉素或庆大霉素crobefat。 
根据本发明的胶凝材料可以用作牙科中的骨替代物和上颏面外科手术(牙槽缘再造、齿槽充填)，用于整形外科方面的用途(骨裂修复、骨加强)和用于局部给药(抗生素、抗炎药和抗癌药)。 
胶凝材料的第三种成分还可以包含疏水液体，这种液体可以作为润滑剂或者作为成孔剂。在后一种情况下，把胶凝材料混合物机械搅拌直至获得乳液。然后把该浆料注入。在固化后，疏水液体被裹在胶凝材料基质中，因此形成孔隙。所述乳液可以借助乳化剂来稳定。疏水液体和乳化剂优选的是应该选择用于体内植入。选择的化合物都是天然制品。 
胶凝材料的第四种成分选自MgO、MgO2、Mg(OH)2、MgHPO4、MgHPO4·3H2O、MgHPO4·7H2O、Mg3(PO4)2、Mg3(PO4)2·4H2O、 Mg3(PO4)2·8H2O、Mg3(PO4)2·22H2O、MgCO3、MgCO3·3H2O、MgCO3·5H2O、3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O、MgCO3·Mg(OH)2·3H2O、Mg(C3H5O3)2·3H2O、MgC2O4·2H2O、MgC4H4O6·5H2O、Mg(C4H4O6)·4H2O、MgCO3·CaCO3、Mg2P2O7、Mg(C12H23O2)2·2H2O、Mg(C14H27O2)2、Mg(C18H33O2)2、Mg(C18H35O2)2。第四种成分的量应该占0.001-60重量％，更精确地1-20重量％，优选的是2-5重量％。镁盐不应该太容易溶解，以防镁离子从植入位置的快速释放。在水中的溶解度优选的是应该低于10g/L，更优选的是低于1g/L。 
下面报告用于根据本发明生产临时骨替代材料的5个具体实施例。 
实施例1 
制备具有各种胶凝材料组成的样品。胶凝材料组成为：1.33gβ-TCP(体积平均颗粒尺寸：1.1微米)、0.67g MCPM、25mg Na2H2P2O7、1g TCP颗粒(直径为400-500微米)和(x)mg Na2SO4或MgSO4。混合液体为1g透明质酸水溶液(粘度：200mPa·s)。进行三次重复。样品制备如下：(i)粉末与溶液混合30s，(ii)把浆料放入胶凝材料注射器的末端，(iii)测量固化时间，(iv)把样品排出注射器，(v)在2mL去离子水中陈化24小时，(vi)干燥。为了测量pH值，把每种组成的样品放入10mL去离子水中，以规则的时间间隔测量pH值。用Brazilian拉伸实验测定样品的拉伸强度。样品的晶体组成由x射线衍射(XRD)。结果表明固化时间在0.1M的硫酸盐浓度剧烈增加：3分钟-15分钟。有趣的是，用镁离子的固化时间比用钠离子的固化时间略长(超过0.15M的浓度，约长出1分钟)。通过加入硫酸钠或硫酸镁，没有显著改善机械性能。但是，超过0.1M的硫酸盐浓度导致更细的微观结构。反应的最终产物是透钙磷石。 
实施例2 
根据实验因素设计23用4次重复制备胶凝材料样品。这些因素是：(A)硫酸盐源(Na2SO4或MgSO4)；(B)硫酸盐量(20或50mg)和(C)Ca2P2O7量(0/150mg)。胶凝材料组成为：1.33g β-TCP(体积平均颗粒尺寸：1.1微米)、0.67g MCPM、25mg Na2H2P2O7、1g TCP颗粒(直径为 400-500微米)和20或50mg Na2SO4或MgSO4，和0或150mg Ca2P2O7。混合液体为1g透明质酸水溶液(粘度：200mPa·s)。与实施例1所揭示的一样制备和分析这些样品。结果表明，用硫酸镁取代硫酸钠，胶凝材料的固化时间显著增大，并且在向胶凝材料浆料中加入Ca2P2O7时，胶凝材料的固化时间显著降低。后一种作用是由于粉末/液体比增大。硫酸盐离子在所选择的浓度下仅仅起很小的作用：通过增加硫酸盐量，固化时间略有增加。这一结果实际上与实施例1中所观察的结果类似。当用MgSO4取代Na2SO4时，和向胶凝材料中加入Ca2P2O7或更多的硫酸盐时，胶凝材料的拉伸强度降低。用50mg硫酸盐的胶凝材料的微观结构比仅用20mg硫酸盐的胶凝材料的微观结构更细。 
实施例3
通过用刮刀使胶凝材料粉末与混合液体混合60秒制备胶凝材料样品。此后，把浆料倒入注射器并把浆料用注射器注入在羊的近身体或远端腿节/肱骨中制造的圆筒形缺陷中(直径8毫米)。根据实验因素设计对羊试验8种组合物：(A)硫酸盐源(Na2SO4或MgSO4)；(B)MgHPO4·3H2O(0/150mg)和(C)Ca2P2O7量(0/150mg)。胶凝材料组成为：5.33g β-TCP(体积平均颗粒尺寸：1.1微米)、2.66g MCPM、100mg Na2H2P2O7、4g TCP颗粒(直径为400-500微米)和100mg Na2SO4或MgSO4、和0或600mgMgHPO4·3H2O和0或600mg Ca2P2O7。混合液体为4mL透明质酸水溶液(粘度：200mPa·s)。对两只羊进行手术。第一只羊在三个星期后宰掉。第二只羊在6星期后宰掉。结果表明，所有的样品不含远比其它物质分解更快的MgHPO4·3H2O。而且，在植入3星期后，不含MgHPO4·3H2O的样品已经引起大的发炎反应，在植入物周围的骨部分消失。在植入物和骨之间发现纤维组织。总之，结果是，为了改善透钙磷石的体内性能，必须存在溶解性差的盐如MgHPO4·3H2O。 
实施例4 
通过用刮刀使胶凝材料粉末与混合液体混合60秒制备胶凝材料样品。此后，把浆料倒入注射器并把浆料用注射器注入在羊的近身体或远 端腿节/肱骨中制造的圆筒形缺陷中(直径8毫米)。对羊试验三种组合物和一个对比试验(空洞)。第一种组合物是一种商品Norian SRS，它含结晶度很差的含碳酸盐的磷灰石作为终产物。第二种组合物：0.96gβ-TCP(体积平均颗粒尺寸：1.1微米)、1.92g MCPM、80mg Na2H2P2O7、6.72g TCP颗粒(直径为125-1000微米)、100mg Na2SO4、600g CaSO4·1/2H2O、和600mg Ca2P2O7。混合液体为4mL透明质酸水溶液(粘度：200mPa·s)。第三种胶凝材料组合物：5.33g HA(体积平均颗粒尺寸：0.08微米)、2.66g MCPM、20mg Na2H2P2O7、4g TCP颗粒(直径为125-1000微米)和100mg Na2SO4、和600mg Mg2P2O7。混合液体为6mL黄原胶水溶液(粘度：100mPa·s)。对两只羊进行手术。第一只羊在三个星期后宰掉。第二只羊在6星期后宰掉。Norian SRS与惰性材料行为一样。在6星期植入后没有观察到再吸收。第二种胶凝材料在3星期后引发了大的发炎反应和骨质溶解。在胶凝材料和骨之间存在纤维组织。在6星期后，情况与3星期后类似，说明由该胶凝材料的存在引发的仅仅早期反应对羊骨是有害的。第三种胶凝材料仅引发了中等的发炎反应，并且未观察到骨质溶解。在6星期后，20％的第三种胶凝材料已经被再吸收并且被新骨取代。新骨在第三种胶凝材料上直接相邻。 
实施例5
根据下列组成制备胶凝材料样品：1.2g HA(体积平均颗粒尺寸：2微米)、0.6g MCPM、1g HA颗粒(直径为200-300微米)和0-0.1g硫酸庆大霉素(粉末)。混合溶液(1.2 mL)为含有0.5重量％黄原胶的0.1MNa2HPO4水溶液。根据下列过程制备该胶凝材料：(i)把各种粉末与混合液体充分混合45秒；(ii)把该浆料注入注射器末端，(iii)测量固化时间，(iv)把样品排出注射器，(v)在2mL去离子水中陈化24小时，(vi)干燥。在某些情况下，样品并不陈化和干燥，而是放在250ml PBS 7.4中并且随时间测量该胶凝材料样品释放的庆大霉素量。固化时间受庆大霉素存在的影响：假如超过约300mg硫酸庆大霉素，固化时间增大到2倍(4-8分钟)。添加硫酸庆大霉素还提高机械性能：400-500mg硫酸庆大霉素， 拉伸强度从3.2提高到5.8MPa。释放实验表明，庆大霉素根据一级反应从胶凝材料基质中释放。在5天后仍然释放少量庆大霉素。 

Claims (50)

1.一种用于外科用途的透钙磷石胶凝材料，它通过混合包括以下成分的组合物得到： 
包含碱式磷酸钙的第一种成分，和 
包含酸式磷酸盐的第二种成分，和 
包含水的第三种成分，和 
包含镁源的用于稳定在上述成分之间的固化反应的最终产物的第四种成分， 
其特征在于： 
C)镁源的溶解度小于100g/L；和 
D)以这样的量选择各种成分，使得： 
i)在固化期间胶凝材料浆料的pH值小于6.5；和 
ii)固化反应的最终产物包括磷酸氢钙二水合物CaHPO4·2H2O。 
2.根据权利要求1的胶凝材料，其特征在于第一种成分包含β-磷酸三钙β-Ca3(PO4)2。 
3.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分包含α-磷酸三钙α-Ca3(PO4)2。 
4.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分包含磷酸四钙Ca4(PO4)2O。 
5.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分包含氧代磷灰石Ca10(PO4)6O。 
6.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分包含羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH。 
7.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分包含钙缺位的羟基磷灰石Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x。 
8.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第二种成分包含磷酸一钙一水合物Ca(H2PO4)2·H2O。 
9.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第二种成分包含磷 酸一钙Ca(H2PO4)2。 
10.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第四种成分含量为0.001-60重量％。 
11.根据权利要求10的胶凝材料，其特征在于第四种成分含量为1-20重量％。 
12.根据权利要求11的胶凝材料，其特征在于第四种成分含量为2-5重量％。 
13.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于包含镁源的第四种成分选自MgO、MgO2、Mg(OH)2、MgHPO4、MgHPO4·3H2O、MgHPO4·7H2O、Mg3(PO4)2、Mg3(PO4)2·4H2O、Mg3(PO4)2·8H2O、Mg3(PO4)2·22H2O、MgCO3、MgCO3·3H2O、MgCO3·5H2O、3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O、MgCO3·Mg(OH)2·3H2O、Mg(C3H5O3)2·3H2O、MgC2O4·2H2O、MgC4H4O6·5H2O、Mg(C4H4O6)·4H2O、MgCO3·CaCO3、Mg2P2O7、Mg(C12H23O2)2·2H2O、Mg(C14H27O2)2、Mg(C18H33O2)2、Mg(C18H35O2)2。 
14.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于包含镁源的第四种成分选自MgHPO4、MgHPO4·3H2O、MgHPO4·7H2O、Mg3(PO4)2、Mg3(PO4)2·4H2O、MgCO3、MgCO3·CaCO3。 
15.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于胶凝材料的第三种成分包含硫酸H2SO4、磷酸H3PO4、或它们的混合物。 
16.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于胶凝材料浆料包含控制胶凝材料固化时间的添加剂。 
17.根据权利要求16的胶凝材料，其特征在于所述控制胶凝材料固化时间的添加剂选自焦磷酸钠、焦磷酸钾、醋酸钠、醋酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酰基柠檬酸钠、磷酰基柠檬酸钾、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙半水合物、焦磷酸二氢钠、硫酸镁和膦酸氢钠或膦酸氢钾。 
18.根据权利要求16的胶凝材料，其特征在于所述控制胶凝材料固化时间的添加剂选自正磷酸钠和正磷酸钾。 
19.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于胶凝材料的第三种 成分包含控制胶凝材料流变特性的添加剂。 
20.根据权利要求19的胶凝材料，其特征在于用来控制胶凝材料流变特性的添加剂选自多聚糖衍生物。 
21.根据权利要求19的胶凝材料，其特征在于用来控制胶凝材料流变特性的添加剂是透明质酸和/或透明质酸盐。 
22.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于胶凝材料浆料在25℃的固化时间为1-20分钟。 
23.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于胶凝材料浆料在25℃的固化时间为2-15分钟。 
24.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于胶凝材料浆料在25℃的固化时间为5-12分钟。 
25.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第三种成分的体积VL为0.5VT≤VL≤10VT，这里，VT是胶凝材料浆料的粉末体积。 
26.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第三种成分的体积VL为1.2VT≤VL≤2.5VT，这里，VT是胶凝材料浆料的粉末体积。 
27.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于所述胶凝材料还包括其直径至少比所述第一种成分的颗粒的平均直径大2倍的可降解颗粒，所述可降解颗粒的平均直径在50-2000微米范围内，所述可降解颗粒由钙的磷酸盐、石膏或生物玻璃组成。 
28.根据权利要求27的胶凝材料，其特征在于钙的磷酸盐选自α-TCP、TetCP、OXA，β-TCP、HA、CDHA或双相磷酸钙。 
29.根据权利要求27的胶凝材料，其特征在于所述可降解颗粒的平均直径为100-500微米。 
30.根据权利要求27的胶凝材料，其特征在于所述可降解颗粒的平均直径为200-350微米。 
31.根据权利要求29或30的胶凝材料，其特征在于所述可降解颗粒由磷酸钙和石膏制成。 
32.根据权利要求29或30的胶凝材料，其特征在于所述可降解颗粒由β-TCP制成。 
33.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于硬化后的胶凝材料浆料的Ca∶P摩尔比为1.00-1.67。 
34.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于硬化后的胶凝材料浆料的Ca∶P摩尔比为1.05-1.30。 
35.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于包括药物或生理活性的物质。 
36.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于所述胶凝材料包含疏水液体。 
37.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于所述胶凝材料包含乳化剂。 
38.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于注入到动物或人体缺陷内并在体内固化。 
39.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于包含一种锶离子源。 
40.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于包含一种选自Sr(C2H3O2)2、Sr(C2H3O2)·0.5H2O、SrCO3、SrCl2、SrCl2·2H2O、SrCl2·6H2O、SrC3H7O6P、Sr(OH)2、Sr(OH)2·8H2O、Sr(C3H5O3)2·3H2O、SrC2O4·H2O、SrHPO4、Sr(HSO4)2、SrSO4、SrC4H4O6·4H2O的锶离子源。 
41.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分的比表面积为0.01-10m2/g。 
42.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第一种成分的比表面积为0.1-2m2/g。 
43.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于第四种成分在水中的25℃溶解度小于10g/L。 
44.根据权利要求43的胶凝材料，其特征在于第四种成分在水中的25℃溶解度小于1g/L。 
45.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于所述胶凝材料含有一种辐射不透明剂化合物。 
46.根据权利要求1或2的胶凝材料，其特征在于所述胶凝材料浆料 在固化期间的可测量pH值小于6.0。 
47.根据权利要求46的胶凝材料，其特征在于所述胶凝材料浆料在固化期间的可测量pH值小于5.0。 
48.一种生产作为临时骨替代材料的透钙磷石CaHPO4·2H2O基质的方法，其特征在于把用于形成根据权利要求1-47任一项的胶凝材料的所述第一、第二、第三和第四种成分混合在一起并使其硬化。 
49.一种由根据权利要求48的方法获得的临时骨替代材料，其特征在于它包含透钙磷石CaHPO4·2H2O。 
50.根据权利要求49的临时骨替代材料，其特征在于它包含包埋在所述透钙磷石基质中的镁盐。 
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