Formirovanie apaptitopodobnykh fosfatov kal'tsiya v usloviyakh var'iruemykh parametrov okruzhayushchey sredy

Abstract

Full Text

В широком спектре материалов, используемых для восстановления дефектов костной ткани, предпочтение отдается изучению различным модификациям фосфатов кальция (ФК), среди которых широкое применение нашел гидроксиапатит (ГА). Основными преимуществами его использования является хорошая биосовместимость и остеоинтеграция с костной тканью, но применение им-плантов на основе ГА в регенеративной медицине менее перспективно в сравнении с другими ФК, которые обладают остеокондуктивными и остеоиндуктивными свойствами. ФК обладающие схожей кристаллической структурой с ГА такие как октакальцийфосфат и кальцийдефицитный гидроксиапатит (ДГА) могут самостоятельно обеспечить быстрое формирование новой костной ткани при помещении их в дефект, но получение таких материалов затруднительно ввиду нестабильности их структур при нагреве. Длительная выдержка высокотемпературной модификации трикальцийфосфата (ТКФ) в буферных системах дает возможность трансформировать исходный материал в ДГА в интервале температур 25-37оС согласно пути ТКФ^ОКФ^ДГА^ГА при времени выдержки на каждом этапе не менее 168 ч. Увеличение температуры способствует увеличению скорости прямой реакции, но так же приводит к протеканию побочных, результатом которых являются менее биосовместимые ФК. Изменение параметров проведения процесса трансформации за счет увеличении температуры проведения процесса до 100-200оС и одновременного изменения давления в системе позволяет уменьшить количество стадий получения апатитоподобных структур и сокращает время получения материала до трех часов. Проведено исследование влияния состава различных буферных растворов и температуры проведения процессов трансформации при постоянном повышенном давлении на фазовый состав и микроструктуру конечного материала. Показано, что проведение процессов в интервале температур 100-200 оС приводит к формированию структур на основе апатитоподобной фазы, которые не могут быть получены при проведении стандартной высокотемпературной термообработки. Имплантаты на основе полученного ФК имеют мелко-кристалличную структуру, что значительно увеличивает удельную поверхность, и может значительно отразиться на биологических свойствах за счет максимально схожего химического состава к биологическому ГА.