БИОРЕЗОРБИРУЕМЫЕ ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ CaNa(PO)(СO)(OH) // Ученые записки КФУ. Естественные науки 2010 N1

Abstract

Использование материала на основе карбонатсодержащего гидроксиапатита CaNa(PO)(СO)(OH) (КГАП) для создания биорезорбируемых имплантатов, применяемых в качестве заменителей костной ткани, считается перспективным. Он более точно воспроизводит состав кости по сравнению с немодифицированным гидроксиапатитом (ГАП) и обладает повышенной биорезорбцией вследствие микроискажений, возникающих при вхождении карбонат-иона в структуру апатита. Использование приема частичного замещения фосфатных групп в структуре гидроксиапатита позволяет увеличить растворимость биоматериала. Основной задачей данной работы являлось получение нанокристаллического Ca-Na-карбонатапатита заданного состава, исследование взаимосвязи между содержанием карбонатных групп CO, микроструктурой (кристаллической структурой) и растворимостью полученного материала, подготовка образцов для экспериментов in vitro. В работе были использованы следующие методы исследования: РФА, ИК-спектроскопия, ПЭМ, РЭМ, РСМА, ЯМР с ВМУ, стационарный и импульсный ЭПР/ДЭЯР в X- и W-диапазоне, низкотемпературная адсорбция азота (БЭТ), ТГА/ДТА, ионометрия растворов (pH, pCa), АЭС с индуктивно-связанной плазмой (ИСП), волюмометрия. Показано, что в результате синтеза образуется КГАП смешанного А-B типа (замещение на карбонатные группы происходит как в позиции OH-групп - А-тип, так и в позиции PO - B-тип). Исследована термическая стабильность полученных порошков. Представлены результаты, которые позволяют выдвинуть гипотезу о конкуренции ионов NO и СО при замещении А-позиции в структуре апатита. Исследование биоактивности полученных материалов в модельных растворах показало бόльшую биоактивность и резорбируемость модифицированных образцов по сравнению с немодифицированным гидроксиапатитом.