什麼是氫氧基磷灰石
以 Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ 表示的磷酸鈣。接近骨骼與牙齒的無機成分，被用作與骨直接結合的生物活性陶瓷。Ca/P比為1.67。
日文名稱: ハイドロキシアパタイト
「氫氧基磷灰石」出現在1領域的3道練習題中（生醫材料等）。
這個名詞所屬的領域: 生醫材料
與骨骼和牙齒無機成分的關係
氫氧基磷灰石是六方晶系的晶體，Ca²⁺、PO₄³⁻、OH⁻ 規則地排列。骨的無機成分是接近它的磷灰石，但含有碳酸根離子、鎂、鈉等，長度約數十nm的板狀微晶沿著膠原纖維排列。牙齒的琺瑯質無機成分超過質量的9成，晶體也大而緻密。合成的氫氧基磷灰石組成接近化學計量，晶體也較大，因此比骨的磷灰石難溶。人工材料能與骨相容，很大程度上是因為這種組成上的接近。
與骨結合的機制
把氫氧基磷灰石埋入骨缺損時，表面會發生些微的溶解與再析出，由體液中的鈣與磷酸形成接近骨的磷灰石層。造骨細胞在這層上作用而形成新骨，材料與骨不隔著纖維性膜而結合。生物活性玻璃與部分結晶化玻璃，也同樣在表面形成磷灰石層而與骨結合。預測材料能否與骨結合，常用的方法是浸入離子濃度接近人體血漿的模擬體液中，看表面是否形成磷灰石，但這終究只是參考。
強度的弱點與用法
即使是緻密燒結的氫氧基磷灰石，破壞韌性也只有約1 MPa·√m 而很脆，無法單獨支撐承受大荷重的部位。因此被用作不承受荷重之骨缺損的填充材、骨能長入內部的多孔體，以及鈦合金股骨柄或牙科植體表面的薄塗層。塗層多以電漿熔射製作，若在高溫下部分分解或成為非晶質，在體內就容易溶解，因此要管理結晶性與附著強度。強度由金屬承擔，與骨的結合由塗層承擔，這是兩者的分工。
在磷酸鈣中的定位
磷酸鈣有許多Ca/P比不同的化合物。氫氧基磷灰石（Ca/P = 1.67）在接近中性的體液中最難溶，會長期留在體內。β-TCP（1.50）較易溶解，會逐漸被吸收而由骨取代。混合兩者的雙相磷酸鈣，可依混合比調節吸收的快慢。合成時，粉末的Ca/P比若偏離1.67，燒成時會生成其他相，因此以X光繞射確認相。骨缺損的填充材，會依希望留存的期間來選用這些材料。
練習氫氧基磷灰石的題目
氫氧基磷灰石 Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ 的Ca/P莫耳比為下列何者？
- A1.50
- B1.33
- C1.67
查看答案與解析
正確答案：C. 1.67
化學式中有10個Ca，P則有PO₄的6個份，因此 Ca/P = 10/6 ≈ 1.67。骨的磷灰石含有碳酸根離子等，Ca/P比此值略低。1.50 是磷酸三鈣（TCP，Ca₃(PO₄)₂）的比值 3/2。β-TCP比氫氧基磷灰石容易溶解，被用作在體內被吸收而由骨取代的生物可吸收材料。1.33 是磷酸八鈣（Ca₈H₂(PO₄)₆·5H₂O）的比值 8/6。合成粉末的Ca/P比若偏離1.67，燒成時會副生β-TCP或CaO，因此組成的管理很重要。
常見問題
氫氧基磷灰石與β-TCP如何區分使用？
基本上，希望長期保持形狀並與骨結合的部位，以及金屬表面的塗層，使用氫氧基磷灰石；希望被吸收而由自身的骨取代的骨缺損，使用β-TCP。也會把兩者混合，把吸收速度調整到中間。
為什麼不只用氫氧基磷灰石製作人工關節？
因為它的破壞韌性低至約1 MPa·√m 而很脆，在步行這類反覆的大荷重下可能破裂。荷重由鈦合金等金屬承擔，氫氧基磷灰石則作為表面塗層，或不承受荷重部位的填充材使用。
骨的磷灰石與合成的氫氧基磷灰石是同樣的東西嗎？
晶體結構屬於同類，但骨的磷灰石含有碳酸根離子等，Ca/P比低於1.67，晶體也只有奈米大小。因此它比合成的化學計量氫氧基磷灰石容易溶解，在骨的代謝中反覆被吸收與生成。
解析中的「氫氧基磷灰石」
β-TCP比氫氧基磷灰石容易溶解，被用作在體內被吸收而由骨取代的生物可吸收材料。
氫氧基磷灰石 Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ 的Ca/P莫耳比為下列何者？氫氧基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）是組成與骨骼和牙齒的無機成分幾乎相同的磷酸鈣，在體內會於表面形成與骨同種的磷灰石層，而與骨直接結合。
與骨直接化學結合的生物活性陶瓷為下列何者？這個名詞主要表示與骨的直接接觸，與氫氧基磷灰石那樣的化學結合有所區別。
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