|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Биорезорбируемая керамика на основе пирофосфатов кальция и магниядипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Сафронова Т.В.
- Автор: Сечейко П.А.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2013
- Аннотация: Одним из основных направлений медицинского материаловедения является создание кальцийфосфатных материалов для замены утраченной или поврежденной костной ткани. Материалы на основе гидроксиапатита (ГАп: Ca10(PO4)6(OH)2, Са/Р=1,67) обладают ограниченной остеокондуктивностью и имеют низкую скорость резорбции в физиологических растворах из-за своей химической стабильности. На смену методу простого механического замещения дефекта приходит регенеративный подход. Он предполагает разработку резорбируемых биоактивных материалов, которые после имплантации растворяются в организме с образованием нативной костной ткани. В качестве резорбируемой фазы рассматривают фосфаты кальция с более низким по сравнению с ГАп отношением Ca/P, в частности, пирофосфат кальция (ПФК: Ca2P2O7, Са/Р=1). Однако, керамические материалы на его основе достаточно мало изучены. Повысить биоактивность пирофосфатной керамики можно за счет добавления фосфатов магния, поскольку магний присутствует в решетке ГАп костной ткани и не заменим в процессах клеточного метаболизма. Целью данной работы являлось получение керамических материалов на основе пирофосфатов кальция и магния, предназначенных для замены костной ткани и обладающих повышенным по сравнению с ГАп уровнем резорбируемости. Порошковые прекурсоры для пирофосфатной керамики получали сливанием растворов, содержащих ионы Ca2+, Mg2+ и HPO42-. Раствор нитрата кальция смешивали с раствором нитрата магния в разных мольных соотношениях ((1-x)Ca(NO3)2 + xMg(NO3)2, x=0,00; 0,05; 0,10; 0,50; 1,00), а затем приливали его к 1М раствору гидрофосфата аммония (NH4)2HPO4. Образцы, спрессованные из подготовленных порошков, обжигали в интервале температур 900-1100°С. Для исследования свойств полученных порошковых и компактных материалов были использованы методы рентгенофазового анализа, электронной микроскопии, термического анализа, дилатометрии, ионометрии растворов. Оценку биоактивности образцов керамики проводили с помощью биомиметических тестов in vitro. В работе получены высокодисперсные порошки, содержащие СаНРО4•2Н2О, MgНРО4•3Н2О и NH4MgPO4•6H2O. Данные порошки и порошковые смеси на их основе использовали для получения резорбируемой пирофосфатной керамики. Исследовано влияние состава порошковых прекурсоров на фазовые превращения при нагревании и фазовый состав керамических образцов. Получены керамические материалы, содержащие заданные (целевые) фазы пирофосфатов кальция и магния (Ca2P2O7, CaMgP2O7, Mg2P2O7). Получена серия керамических материалов в системе Ca2P2O7 - Mg2P2O7 с плотностью 2,1-2,4 г/см3, что соответствует 70-80% теоретической плотности. Исследованы микроструктура и поведение керамики в модельных средах. Показано, что растворимость пирофосфатных материалов выше, чем материалов на основе ГАп. Уровень рН водных растворов, при выдерживании образцов в дистиллированной воде в течение 2х суток, близок к нейтральному. Биологические исследования доказали отсутствие цитотоксичности разработанных керамических материалов. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения данной керамики для создания неорганической пористой основы конструкций тканевой инженерии для лечения дефектов костной ткани.
- Добавил в систему: Сафронова Татьяна Викторовна