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一种多孔磷酸钙陶瓷，由具有孔的支撑部分和在孔上形成的环状部分组成，环状部分具有大量微孔因此具有网络结构。一种制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，包括搅拌含有粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物的浆料使之发泡；胶化发泡的浆料；再干燥生成的凝胶以获得烧结多孔磷酸钙陶瓷；非离子表面活性剂为苹果酰胺和/或聚氧乙烯月桂醚。

1.  一种多孔磷酸钙陶瓷，由具有孔的支撑部分和在所述孔上形成的环状部分组成，所述环状部分具有大量微孔因此具有网络结构。

2.  根据权利要求1所述的多孔磷酸钙陶瓷，其中所述的环状部分从孔壁向内突出。

3.  根据权利要求1或2所述的多孔磷酸钙陶瓷，其中所述的微孔的平均直径为1-5000nm。

4.  根据权利要求1-3任意一项所述的多孔磷酸钙陶瓷，其中所示的环状部分由细磷酸钙颗粒形成。

5.  根据权利要求1-4任意一项所示的多孔磷酸钙陶瓷，其中所示的环状部分的厚度为1μm或更小。

6.  一种制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，包括搅拌含有粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物的浆料以使所述浆料发泡；胶化生成的发泡浆料；再干燥生成的凝胶以获得多孔烧结磷酸钙陶瓷；所述非离子表面活性剂为苹果酰胺和/或聚氧乙烯月桂醚。

7.  根据权利要求6所述的制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，其中所述粗颗粒通过搅拌其分散系被部分研磨，以获得含有粗颗粒和细颗粒的所述浆料。

8.  根据权利要求6或7所述的制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，其中所述粗颗粒对所述细颗粒的质量比为1000/1-100000/1。

9.  根据权利要求6-8任意一项所述的制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，其中所述粗颗粒的平均颗粒尺寸为5-20μm，所述细颗粒的平均颗粒尺寸为1μm或更小。

10.  根据权利要求6-9任意一项所述的制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，其中将1到10质量份的所述水溶性高分子化合物和1到10质量份的所述非离子表面活性剂加入100质量份的全部所述粗颗粒和所述细颗粒中。

11.  根据权利要求6-10任意一项所述的制备多孔磷酸钙陶瓷的方法，其中所述粗颗粒、所述细颗粒、所述非离子表面活性剂和所述水溶性高分子化合物的总浓度为所述浆料的的20-50％质量比。

多孔磷酸钙陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种多孔磷酸钙陶瓷，该多孔磷酸钙陶瓷具有突出的生物相容性，适用于细胞或生物组织培养用的载体以及例如人造牙根和骨充填材料的生物材料，以及该多孔磷酸钙陶瓷的制备方法。
背景技术
用于牙科的人造骨和人造牙根(以下称为“骨充填材料”)、脑外科、整形外科、矫形外科等的材料要求具有(a)无毒、(b)足够的机械强度和(c)与生物组织的突出的相容性。
多孔磷酸钙陶瓷满足这些条件，因此被用作骨充填材料。当用作骨充填材料时，从生物相容性方面来讲优选多孔磷酸钙陶瓷具有尽可能高的空隙率。但是，较高的空隙率导致多孔坯体具有较低的机械强度，因此不能用作需要高机械强度的部分的骨充填材料。因此，希望得到既具有突出的生物相容性、又具有高机械强度的多孔磷酸钙陶瓷。
JP 2000-302567 A公开了一种烧结坯体，其包括由相当稠密的烧结磷酸钙形成的坯体部分，以及由细小的碎末或多孔烧结磷酸钙层形成的表面部分。JP 2000-302567 A中描述了多孔烧结坯体表面上的微小碎片或多孔烧结磷酸钙层提高了一定的比表面积，使造骨细胞易于粘附到多孔烧结坯体的表面上。
但是，为使骨头能在包埋在活体中的骨充填材料上形成，应该将例如造骨细胞等的骨形成细胞粘附到骨充填材料的表面上，并对该细胞提供营养。即使造骨细胞粘附到骨充填材料的表面上，没有营养也不会形成新的骨头。JP 2000-302567 A中的烧结坯体没有使形成血管所需的蛋白质很容易粘附的结构，而该血管能给造骨细胞提供充分的营养，因此不能充分促进新骨的形成。
血管的生长由例如纤维原细胞生长因子(FGF)等的生长因子和/或诱导剂引起。生长因子和/或诱导物为细胞产生的蛋白质。为使生长因子和/或诱导剂在骨充填材料中能有效地起作用，例如提高骨充填材料形成新骨的能力，优选骨充填材料具有能将生长因子和/或诱导剂俘获在其表面的结构。
发明目的
相应的，本发明的目的在于提供一种具有突出的形成新骨和高机械强度的能力的多孔磷酸钙陶瓷。
本发明的另一个目的在于提供一种制备该多孔磷酸钙陶瓷的方法。
发明概述
考虑到上述目标，经过深入细致的研究，发明人发现(a)一种多孔磷酸钙陶瓷，由一个相对密集的多孔磷酸钙坯体和在该多孔坯体的孔壁上形成的具有网络结构的环状部分组成，该多孔磷酸钙陶瓷具有突出的机械强度和骨形成能力；和(b)一种在其孔壁上具有环状部分的多孔磷酸钙陶瓷，通过搅拌含有粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、苹果酰胺表面活性剂和/或聚氧乙烯月桂醚表面活性剂的浆料使之发泡、再胶化该浆料制得。在该发现的基础上完成了该发明。
因此，本发明的多孔磷酸钙陶瓷由具有孔的支撑部分和在孔上形成的环状部分组成，该环状部分含有众多微孔因此具有网络结构。
环状部分优选从孔壁向内突出。环状部分的微孔优选平均直径为1到5000nm。环状部分优选由细磷酸钙颗粒形成。由形成环状部分的细小颗粒优选平均直径为1μm或更小。环状部分优选厚度为1μm或更小。
制备本发明中的多孔磷酸钙陶瓷的方法包括搅拌含有粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物的浆料使之发泡；胶化发泡的浆料；干燥形成的凝胶以获得多孔烧结磷酸钙陶瓷；非离子活性剂为苹果酰胺和/或聚氧乙烯月桂醚。
优选通过搅拌粗颗粒的分散系使粗颗粒部分研磨，以获得含有粗颗粒和细颗粒的浆料。优选粗颗粒的平均颗粒尺寸为5-20μm，细颗粒的平均颗粒尺寸为1μm或更小。粗颗粒对细颗粒的质量比优选为在1000/1-100000/1的范围内。
浆料优选含有1-10质量份的水溶性高分子化合物、1-10质量份的非离子表面活性剂，和100质量份的全部粗磷酸钙颗粒和细磷酸钙颗粒。浆料中粗颗粒、细颗粒、非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物的总地浓度优选为20-50％质量比。
附图说明
图1为本发明的多孔磷酸钙陶瓷的俯视图；
图2为沿图1中A-A线的放大的剖面图；
图3为实施例1中多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片；
图4为实施例1中多孔羟磷灰石陶瓷的另一张扫描电子显微照片；
图5为实施例2中多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片；
图6为实施例2中多孔羟磷灰石陶瓷的另一张扫描电子显微照片；
图7为实施例3中多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片；
图8为对比例1中多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片。
发明内容
优选实施方式的详述
[1]多孔磷酸钙陶瓷
如图1和图2所示，多孔磷酸钙陶瓷由支撑部分1和众多的环状部分2组成。支撑部分1由众多的孔11组成。孔11的平均直径D优选为10-300μm。当孔直径D平均小于10μm时，孔11太窄，以致血管不能进入。当孔直径D的平均值大于300μm时，纤维原细胞等进入孔11，阻碍了骨头的形成。
图2显示了多孔磷酸钙陶瓷的纵向剖面图。环状部分2从孔11的孔壁100向内突出。如图2所示，在一个孔11中形成了众多的环状部分2。环状部分2优选形成与孔11的孔壁100基本上垂直。尽管大多数环状部分2是密闭的环状，其中一些由于局部缺陷为开放的环状。环状部分2优选宽度为5-50μm。当环状部分2的宽度d小于5μm时，俘获形成血管所需的蛋白质的效果不够。当宽度d超过50μm时，环状部分2可能会阻塞孔11。
因为有大量直径为1μm或更小的微孔21在环状部分2中形成，环状部分2具有网络结构。微孔21穿透环状部分2。每个环状部分2优选厚度L为1μm或更小。环状部分2主要由平均直径为1μm或更小的细颗粒形成。细颗粒优选在轴向不重叠，因此环状部分2具有与细颗粒的直径基本上相同的厚度。
多孔磷酸钙陶瓷优选具有空隙率为60-95％。当空隙率小于60％时，蛋白质等不易进入多孔磷酸钙陶瓷中。当空隙率超过95％，多孔磷酸钙陶瓷没有足够的机械强度。如上所述，因为有大量微孔21在环状部分2中形成，环状部分2是高度多孔性的。另一方面，含有孔11的支撑部分1的孔壁100相对密实。环状部分2因此具有能使体液易于通过的结构，而支撑部分1具有高机械强度的结构。
当多孔磷酸钙陶瓷包埋在活体中时，支撑部分1中的孔11被体液填充。因为具有网络结构的环状部分2包含在孔11中，环状部分2的微孔21也被体液填充。包含在体液中的形成或诱导血管的蛋白质被微孔21俘获。更进一步的，造骨细胞中的前体细胞(干细胞)通过环状部分2粘附到多孔磷酸钙陶瓷的孔11上。因为造骨细胞的前体细胞通常只有几个微米小，他们能进入支撑部分1的孔11中。伴有提供的骨形成蛋白质，前体细胞分化成造骨细胞，形成骨头。当造骨细胞通过环状部分2粘附到孔11上时，很容易将骨形成蛋白质提供给造骨细胞，促进孔11中血管和/或骨头的形成。
[2]多孔磷酸钙陶瓷的制备方法
(1)材料
制备多孔磷酸钙陶瓷的材料为粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物。此处所用的术语“粗颗粒”和“细颗粒”指具有不同尺寸的颗粒。粗颗粒通常具有大于1μm的平均颗粒尺寸，细颗粒通常具有1μm或更小的平均颗粒尺寸。
(a)粗颗粒
优选粗颗粒由磷酸钙制成，平均颗粒尺寸为5-20μm。磷酸钙中Ca/P的原子比优选为1.5-1.7。当Ca/P的原子比小于1.5时，多孔磷酸钙陶瓷具有太小的生物相容性。当Ca/P的原子比大于1.7时，多孔磷酸钙陶瓷含有太多的钙，以致没有生物相容性。磷酸钙的一个优选实施例为羟磷灰石。粗颗粒主要组成了多孔磷酸钙陶瓷的支撑部分1。
粗磷酸钙颗粒可以用常用的湿法形成。合成反应可在均匀或非均匀系统中进行。粗磷酸钙颗粒的比表面积优选为30-300m²/g，更优选为50-20m²/g。当比表面积小于30m²/g时，粗颗粒太大，以致不能形成环状部分。具有超过300m²/g的比表面积的粗颗粒很难用现有技术制备出。均匀合成反应能制备比表面积约为100-300m²/g的粗磷酸钙颗粒，而非均匀合成反应能制备比表面积约为30-100m²/g的粗磷酸钙颗粒。
(b)细磷酸钙颗粒
细磷酸钙颗粒优选具有平均直径为1μm或更小，更优选10-500nm，最优选10-200nm。当平均颗粒尺寸超过1μm时，环状部分2太厚，以致不能形成微孔21。
细颗粒中的Ca对P的原子比可以与粗颗粒的相同或不同。当细颗粒中Ca对P的原子比与支撑部分的基本相同时，包埋在活体中的多孔磷酸钙陶瓷相对稳定。活体中稳定的多孔磷酸钙陶瓷的溶解需要很长时间，因此可以长时间的作为细胞等的支撑。“Ca对P的原子比与粗颗粒的基本相同”意思是指细颗粒的Ca对P的原子比是粗颗粒的95-105％。细颗粒主要构成多孔磷酸钙陶瓷中的环状部分2。当Ca对P的原子比不同于粗颗粒的时，细颗粒的Ca对P的原子比优选小于粗颗粒的，为1.4或更大。当其低于粗颗粒的Ca对P的原子时，细颗粒很有可能与体液反应，使环状部分2很容易的发生溶解。当细颗粒的Ca对P的原子比小于1.4时，细颗粒在烧结时会进入粗颗粒。
细颗粒的制备方法与粗颗粒的相同。当使用与粗颗粒具有相同的Ca对P的原子比的细颗粒时，可以通过部分研磨粗颗粒获得细颗粒。细颗粒优选具有比表面积为80-300m²/g。
(c)非离子表面活性剂
使用了作为非离子表面活性剂的苹果酰胺和/或聚氧乙烯月桂醚。苹果酰胺表面活性剂和聚氧乙烯月桂醚表面活性剂与磷酸钙进行特定的相互作用。具体来说，表面活性剂键合到磷酸钙中的钙上，因此覆盖该颗粒。这使得粗磷酸钙颗粒和细磷酸钙颗粒能很容易的分散到浆料中，而不会凝聚。
苹果酰胺表面活性剂从例如Lion Corporation获得。聚氧乙烯月桂醚表面活性剂从例如Nikko Chemicals，Co.，Ltd.获得。
(d)水溶性高分子化合物
水溶液或分散系的水溶性高分子化合物通过加热等转化成凝胶。水溶液或分散系包括水溶液、胶体溶液、乳液和悬浮液中的任一种。这种水溶性高分子化合物的例子包括纤维素衍生物，如甲基纤维素和羧甲基纤维素；多聚糖，如凝胶多糖；合成聚合物，如聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮等。其中优选甲基纤维素。
(2)浆料的制备
将粗磷酸钙颗粒和水混合，用叶轮式均化器等搅拌。搅拌将粗颗粒部分研磨成细颗粒。叶轮式均化器的例子包括PH91、PA92、HF93、FH94P、PD96和HM10，由SMT Co.，Ltd等提供。尽管取决于搅拌功率，搅拌时间通常为1-30分钟。搅拌功率为“[搅拌设备的最大输出(W)/浆料量(L)]×(实际旋转数/最大旋转数)”。例如，当粗磷酸钙颗粒和水在240W/L下搅拌5分钟，大约1％的粗颗粒被研磨成直径为1μm或更小的颗粒。粗颗粒对细颗粒的质量比优选在1,000/1到100,000/1的范围内。尽管可以分别制备粗颗粒和细颗粒，因为细颗粒不太可能聚集在一起，更优选细颗粒通过部分研磨粗颗粒获得。
随后，加入非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物，搅拌以获得浆料。该浆料优选含有1-10质量份的水溶性高分子化合物，1-10质量份的非离子表面活性剂，和100质量份的全部粗颗粒和细颗粒。当浆料中全部的磷酸钙颗粒的数量太小时，干燥凝胶需要相对较长的时间。另一方面，太多量的全部的磷酸钙颗粒会造成高粘度的浆料，该浆料很难于发泡。更进一步的，当水溶性高分子化合物小于1质量份时浆料很难进行胶化，而超过10质量份的水溶性高分子化合物造成高粘度的浆料，该浆料很难发泡。每100质量份的全部磷酸钙颗粒中水溶性高分子化合物更优选为1-5质量份。当非离子表面活性剂小于1质量份时，该浆料不易发泡。即使非离子表面活性剂超过了10重量份，也不能获得更进一步提高的效果。每100质量份的全部磷酸钙颗粒中，非离子表面活性剂更优选1-5质量份。
基于浆料的100％质量比，粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、水溶性高分子化合物和非离子表面活性剂的总浓度优选为20-50％质量比。当上述总浓度小于20％质量比时，胶化后干燥需要太长的时间，生成的凝胶干燥后通常会碎裂，不能保持孔状结构。另一方面，当上述总浓度大于50％质量比时，浆料的粘度太高了，以致不能通过搅拌发泡。上述总浓度更优选为25-40％质量比。
(3)发泡
当剧烈搅拌浆料时，浆料吸收空气而发泡。作为剧烈搅拌的设备，可以使用叶轮式均化器。尽管叶轮式均化器通常不设计为使浆料发泡等，但如果搅拌功率为50W/L或更高，浆料可被显著发泡。优选的搅拌设备包括在其周边有锯条刃状突出的盘形叶片，和位于搅拌室的内壁上的隔板。叶轮式均化器的优选实施例与上述粗颗粒研磨中所使用的一样。
为进一步加快发泡，优选搅拌时往浆料中引入空气、以及如氮气、氩等的惰性气体。当将空气等引入浆料中时，约20W/L的搅拌功率就足够了。
尽管取决于搅拌功率，搅拌时间约为1-30分钟。为造出微小、均匀和稳定的空气气泡，搅拌温度(浆料的温度)优选相对较低，特别是约0-25℃，更特别的是5-20℃。
搅拌提供给浆料微米级大小的空气气泡。轻质的细颗粒聚集在浆料和空气气泡的界面以形成细颗粒层，而重质的粗颗粒在浆料壁内浓缩。因为细颗粒轻于粗颗粒，认为细磷酸钙颗粒的这种定向局部发生在靠近表面的地方。这种定位需要粗颗粒和细颗粒在浆料中充分分散。因此不可缺少的，将苹果酰胺和聚氧乙烯月桂醚用作表面活性剂。除了苹果酰胺和聚氧乙烯月桂醚的其他表面活性剂不能提高细颗粒等的分散性，不能引起细颗粒的这种定向。
当含有空气气泡的浆料进行胶化、干燥和烧结时，聚集在浆料壁内的粗颗粒形成支撑部分1，细颗粒形成环状部分2。使用苹果酰胺表面活性剂和/或聚氧乙烯月桂醚表面活性剂因此可能制备出由支撑部分1和在孔11的壁上形成的环状部分2组成的多孔磷酸钙陶瓷。
发泡的浆料优选用被柔韧的耐水性膜装衬的模子浇注。由于陶瓷干燥时收缩，柔韧的耐水性膜很容易从模剥离，因此防止陶瓷在与模接触的表面变形，或防止陶瓷内部的断裂，因此提供一种高质量的干燥坯体。
(4)胶化
在80-90℃下加热发泡的浆料。当加热浆料时，由于水溶性高分子化合物的作用发生胶化。胶化后，气泡没有大量消失。聚集在空气气泡界面的细颗粒因此在靠近界面处胶化。
(5)干燥
优选将生产的凝胶保持在水不沸腾的高温，如80℃或更高且低于100℃，对凝胶进行干燥。当水沸腾时，气泡可能会消失。当凝胶在使水不沸腾的高温下干燥时，凝胶进行相当大的各向同性收缩，由此气泡保持不变，不发生断裂等。
(6)切割
因为水溶性高分子化合物在干燥坯体中起粘合剂的作用，干燥的坯体具有足够的处理所需的机械强度。因此，干燥坯体无需煅烧就可以被切割或加工成所需要的形状。
(7)脱脂
如需要，干燥坯体可以进行脱脂以除去水溶性高分子化合物和非离子表面活性剂。干燥坯体的脱脂可在300-900℃下进行。
(8)烧结
干燥的坯体优选在1000-1250℃下进行烧结。当烧结温度低于1000℃时，生成的多孔磷酸钙陶瓷没有足够的强度。另一方面，当烧结温度高于1250℃时，太多的环状部分消失。尽管烧结时间可以根据烧结温度正确选择，烧结时间通常为2-10小时。逐渐将干燥的坯体加热到预定烧结温度还能使干燥坯体脱脂。例如，干燥坯体以10到100℃/小时的速度从室温加热到约600℃ ，然后在以大约50到200℃/小时的速度加热到烧结温度，然后保持在烧结温度。烧结完成后，可以缓慢冷却。
尽管通过烧结除去水溶性高分子化合物和表面活性剂使孔收缩至烧结前的70％，粗和/或细磷酸钙颗粒熔合在一起，并保持干燥坯体的结构。只有细颗粒停留在孔的细颗粒层中，因此将细颗粒层转化成网络结构。因此，可以获得由含有孔的支撑部分和具有网络结构的环状部分组成的多孔磷酸钙陶瓷。
通过下述实施例对本发明进行更详细的解释，而不是限制本发明的范围。
具体实施方式
实施例1
将100质量份的平均直径为15μm的羟磷灰石粉末和263质量份的水混合，在从SMT Co.，Ltd获得的均化器PA92中搅拌，使得羟磷灰石粉末被部分研磨成平均直径为0.5μm的羟磷灰石细颗粒，因此形成含有粗羟磷灰石颗粒和细羟磷灰石颗粒的分散系。在该分散系中粗颗粒对细颗粒的质量比约为1000比1。然后加入从Lion Corporation获得的3％质量的苹果酰胺表面活性剂溶液和67质量份的10质量％的甲基纤维素溶液，以获得含有1质量％的苹果酰胺表面活性剂的浆料。在搅拌功率60W/L(搅拌时的输出)下用均化器剧烈搅拌5分钟使浆料发泡，将浆料温度保持在8℃。
将生成的含有空气气泡的浆料放入模中，在83℃下加热2小时以生成凝胶。将凝胶在83℃下干燥。
将生成的干燥坯体在空气中以50℃/小时的速度从室温加热到600℃，以100℃/小时的速度加热到1200℃ ，在1200℃下烧结4小时，以50℃/小时的速度冷却到600℃，在600℃下保持4小时，然后以100℃/小时的速度冷却到室温，以制备多孔烧结羟磷灰石陶瓷。
该多孔烧结羟磷灰石陶瓷的空隙率为85％。图3和图4为多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片。图3和图4中清楚显示的图像，具有网络结构的环状部分在支撑部分的孔上形成，多孔羟磷灰石陶瓷有均匀的孔尺寸分布，大多在50-500μm范围内。环状部分的厚度约为1μm或更小，微孔的平均直径约为800nm。
实施例2
按照与实施例1中相同的方法制备多孔羟磷灰石陶瓷，除了将67质量份的10质量％的甲基纤维素溶液和3质量份的聚氧乙烯月桂醚表面活性剂(TEALS，从Nihon Surfactant Kogyo K.K.获得)加入含有粗羟磷灰石颗粒和细羟磷灰石颗粒的分散系中。该多孔烧结羟磷灰石陶瓷的空隙率为88％。图5和图6为多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片。图5和图6清楚的显示，多孔羟磷灰石陶瓷有均匀的孔尺寸分布，大多在50-500μm范围内。环状部分的厚度约为1μm或等小，微孔的平均直径约为800nm。
实施例3
按照与实施例1中相同的方法制备多孔羟磷灰石陶瓷，除了将100质量份的平均直径为15μm的粗羟磷灰石颗粒、0.1质量份的平均直径为100nm的细羟磷灰石颗粒和263质量份的水混合以获得分散系，将67质量份的10质量％的甲基纤维素溶液和3质量份的聚氧乙烯月桂醚表面活性剂(TEALS，从Nihon Surfactant Kogyo K.K.获得)加入分散系中。该多孔烧结羟磷灰石陶瓷的空隙率为88％。图7为多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片。图7清楚的显示，多孔羟磷灰石陶瓷有均匀的孔尺寸分布，大多在50-500μm范围内。环状部分的厚度约为1μm或更小，微孔的平均直径约为800nm。
对比例1
按照与实施例1中相同的方法制备多孔羟磷灰石陶瓷，除了将10质量份(基于固体)的N，N-二甲基十二烷胺氧化物[“AROMOX^TM”，从Lion Corporation获得]作为脂肪酸链烷醇酰胺表面活性剂加入含有粗羟磷灰石颗粒和细羟磷灰石颗粒的分散系中，该表面活性剂还作为粘合剂。该多孔烧结羟磷灰石陶瓷的空隙率为85％。图8为多孔羟磷灰石陶瓷的扫描电子显微照片。图8清楚的显示，微孔遍布在多孔羟磷灰石陶瓷中，该陶瓷没有由支撑部分和环状部分组成的结构。
本发明的多孔磷酸钙陶瓷由具有孔的支撑部分和在支撑部分的孔上形成的环状部分组成。因为环状部分具有纳米细的微孔，因此具有网络结构，当该多孔磷酸钙陶瓷包埋在活体中时，骨形成蛋白质很容易的进入环状部分，形成造骨细胞。而且，支撑部分的多孔壁相对密集，整体具有足够的机械强度。具有如此优选的骨形成能力和机械强度的多孔磷酸钙陶瓷适合用作骨充填材料等。
本发明的方法提供了具有突出的骨形成能力和机械强度的多孔磷酸钙陶瓷。本发明的制备方法，包括将含有粗磷酸钙颗粒、细磷酸钙颗粒、非离子表面活性剂和水溶性高分子化合物的浆料发泡；胶化发泡的浆料，使用苹果酰胺和/或聚氧乙烯月桂醚作为非离子表面活性剂。浆料中的细磷酸钙颗粒通过苹果酰胺表面活性剂和/或聚氧乙烯月桂醚表面活性剂的作用在孔表面浓缩。因此，本发明的制备方法是一种用特定非离子表面活性剂对磷酸钙颗粒进行定向的非常简单的方法。