Biosovmestimye kal'tsiyfosfatnye keramicheskie materialy, poluchennye obzhigom tsementnogo kamnya

Full Text

Материалы на основе фосфатов кальция используются в качестве лекарственных средств при лечении дефектов костной ткани. Керамика на основе пирофосфата кальция Са2Р2О7 привлекает внимание исследователей из-за способности резорбироваться в среде организма, а так же из-за близкого к нейтральному для этого материала уровня рН при имплантации. Фаза пирофосфата кальция в керамическом материале может быть превнесена через прекурсоры с мольным соотношением Са/Р=1: у-Са2Р2О7 р-Са2Р2О7, СаНРО4х2Н2О, СаНРО4, Са2Р2О7ххН2О. , Целью работы было создание нового керамического материала на основе пирофосфата кальция, полученного обжигом цементного камня, и исследование биосовместимости этого материала. При добавлении воды к порошковой смеси, включающей цитрат кальция тетрагидрат Ca3(C6H507)2x4Н20 и монокальцийфосфат моногидрат Са(Н2РО4)2Н2О, происходило формирование цементного камня. Высококонцентрированные водные суспензии на основе этой порошковой смеси обладали продолжительным (до 30 мин.) периодом твердения, что позволило использовать эти суспензии для экструзионной 3D-печати образцов с заданной геометрией порового пространства. Фазовый состав образцов после формования, твердения и сушки был представлен брушитом СаНРО4*2Н2О и монетитом СаНРО4 а после обжига - пирофосфатом кальция р-Са2Р2О7 Исследуемые образцы керамики на основе пирофосфата кальция, как было установлено, не вызывали воспаления и не подвергались резорбции будучи имплантированными подкожно мелким лабораторным животным (крысы линии «Wistar») по истечении 30 дней. Вокруг всех имплантированных плотных образцов образовывалась тонкая и прозрачная соединительно-тканная капсула. Локальная реакция организма на образцы, имплантированные животным, была минимальной, поскольку отсутствовал выраженный фиброз соединительно-тканной капсулы. Исследованные материалы вызывали слабовыраженный неоангиогенез. Исследования in vivo подтвердили биосовместимость керамики на основе пирофосфата кальция Р-Са2Р2О7, полученной обжигом цементного камня. Высококонцентрированные суспензии, включающие цитрат кальция тетрагидрат Ca3(C6H507)2x4Н20 и монокальцийфосфат моногидрат Са(Н2РО4)2Н2О, могут быть использованы для экструзионной 3D-печати, а полученные керамические материалы на основе пирофосфата кальция могут быть рекомендованы для изготовления костных имплантатов и развития регенеративных методов лечении дефектов костной ткани.

About the authors

Tat'yana Viktorovna Safronova

Otabek Ulugbekovich Toshev

Tat'yana Borisovna Shatalova

Yuliya Sergeevna Lukina

Konstantin Viktorovich Malyutin

Yaroslav Yur'evich Filippov

Vladimir Valentinovich Zaytsev

Irina Ivanovna Selezneva

Valentina Konstantinovna Krut'ko

Ol'ga Nikolaevna Musskaya

References

Supplementary files