ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы создания пористых биосовместимых, остеокондуктивных / остеоиндуктивных, резорбируемых неорганических матриц нового поколения на основе биосовместимых фосфатов для регенеративного остеогенеза. В рамках настоящего проекта будет решена конкретная задача создания пористых композиционных материалов, содержащих биорезорбируемые фазы в системе СаО-Р2О5, которые станут основой конструкций тканевой инженерии (КТИ) для осуществления успешной регенерации костной ткани человека. Для создания пористой неорганической матрицы с уникальной микроструктурой в системе СаО-Р2О5 впервые будет использовано формование из высококонцентрированных водных суспензий синтетических наноразмерных фосфатов кальция (ФК) с соотношением Са/Р в широком интервале значений (от 0,5 до 1,67), склонных к химическому связыванию и одновременно способных быть прекурсорами биодеградируемых фаз керамического композиционного материала, таких, как полифосфат кальция (ПолиФК), пирофосфат кальция (ПФК) и трикальцийфосфат (ТКФ). Физико-химические аспекты данного подхода к получению пористого композиционного материала на основе ФК будут изучены и представлены впервые.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 18 июня 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Высокопористые кальцийфосфатные биоматериалы с регулируемой скоростью биодеградации для регенеративной медицины |
Результаты этапа: При выполнении проекта в 2016 году были синтезированы и исследованы свойства порошковых прекурсоров для создания резорбируемых материалов в системе СаО-Р2О5. Были синтезированы порошки монокальцийфосфата моногидрата Ca(H2PO4)2*Н2О (МКФМ) – прекурсора фазы полифосфата кальция Са(РО4)2 (ПолиФК) при Са/Р=0,5; брушита CaHPO4*2Н2О – прекурсора фазы пирофосфата кальция Ca2P2O7 (ПФК) при Са/Р=1; Са-дефицитного гидроксиапатита (Са-дГАП) – прекурсора фазы трикальцийфосфата (ТКФ) при Са/Р=1,5). Предложена новая методика синтеза из порошка ГАП и водного раствора фосфорной кислоты при соотношении 0,35<Са/Р<1 порошкового прекурсора кальцийфосфатной композитной керамики, включающей фазы ПФК и ПолиФК. Предложен простой и удобный способ получения однофазного порошка ТКФ с использованием термической конверсии продукта, полученного химическим осаждением из ацетата кальция и гидрофосфата аммония. Подготовлены и исследованы высококонцентрированные суспензии (ВКС) на основе ТКФ, МКФМ и воды для формования порошковых заготовок состава брушит/ МКФМ при варьировании соотношения компонентов. Определено оптимальное соотношение «вода/порошок» = 0,9, обеспечивающее устойчивое формование порошковых заготовок из ВКС. Изготовлена и исследована серия образцов из ВКС на основе ТКФ, МКФМ и воды. В результате протекания реакции химического связывания получены порошковые заготовки, содержащие брушит и МКФМ в количестве 0-24 мас.%. При нагревании брушит и МКФМ претерпевают ряд превращений и в обжиге формируют керамические материалы, содержащие ПФК, ПолиФК и аморфную фазу. Присутствие в порошковой заготовке МКФМ, преобразующегося в ПолиФК позволяет снизить температуру обжига керамики из-за присутствия расплава. В результате обжига формируется однородная микроструктура керамического материало, фазовый состав которого по данным РФА представлен преимущественно ПФК. С ростом содержания МКФМ от 3 до 24 мас.% (соответствует росту содержания ПолиФК от 5 до 40 мас.%) в порошковой заготовке линейная усадка керамики после обжига при 1000оС увеличивается от 15 до 30%, а размер зерен изменился от 0,5-2 мкм до 4-20 мкм. Получены и исследованы материалы, включающие биосовместимые биорезорбируемые фазы, которые могут быть рекомендованы для изготовления костных имплантатов и конструкций тканевой инженерии. Формирование исходных порошковых заготовок при протекании реакции химического связывания для получения керамических композитов ПФК/ПолиФК было использовано впервые. | ||
2 | 9 января 2017 г.-31 января 2017 г. | Высокопористые кальцийфосфатные биоматериалы с регулируемой скоростью биодеградации для регенеративной медицины |
Результаты этапа: Исследованы свойства керамических материалов, полученных после обжига при различных температурах образцов, сформованных из высококонцентрированных суспензий на основе ТКФ, ДГФК(МКФМ) и воды при варьировании соотношения компонентов; получены пористые многофазные керамические композиты, состоящие из резорбируемых фаз ПолиФК, ПФК и ТКФ; исследованы физико-химические свойства пористых резорбируемых кальций-фосфатных матриц заданного фазового состава в системе СаО-Р2О5. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".