- Код статьи
- 10.31857/S0002337X23040073-1
- DOI
- 10.31857/S0002337X23040073
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 59 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 399-407
- Аннотация
- Работа посвящена получению и изучению свойств фосфатных материалов медицинского назначения – цементов на основе брушита (CaHPO4⋅2H2O) или монетита (CaHPO4), получаемых из β- и α‑форм Ca3(PO4)2 (ТКФ) с изоморфным замещением Ca2+ на Na+ или K+ и \({\text{PO}}_{4}^{{2 - }}\) на \({\text{SiO}}_{4}^{{4 - }}\) или \({\text{SO}}_{4}^{{2 - }}.\) Для получения фосфатных цементов из замещенного ТКФ в качестве затворяющей среды использовали фосфорную кислоту или H2O при смешении ТКФ c сухим Ca(H2PO4)2·H2O. Методами РЭМ, РСМА и РФА было подтверждено изоморфное замещение в ТКФ ионов Ca2+ на Na+, K+ и \({\text{PO}}_{4}^{{3 - }}\) на \({\text{SiO}}_{4}^{{4 - }},\) \({\text{SO}}_{4}^{{2 - }}.\) Показано, что в результате твердения цементных паст с использованием разных затворителей можно получить материалы с различной микроструктурой, а также с преобладанием фаз брушита или монетита в зависимости от формы используемого при получении цемента ТКФ. Также были изучены процессы взаимодействия полученных цементов с водой в течение длительного (16 сут) времени. Установлено, что значения pH водной фазы варьируются от 5 до 7.5. Такой диапазон pH является благоприятным для применения исследуемых фосфатных материалов в медицине.
- Ключевые слова
- фосфатные материалы брушитный цемент трикальцийфосфат катионное и анионное замещение
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Gao C., Peng S., Feng P., Shuai C. Bone Biomaterials and Interactions with Stem Cells // Bone Res. 2017. V. 5. P. 17059. https://doi.org/10.1038/boneres.2017.59
- 2. Putlyaev V.I., Safronova T.V. Chemical Transformations of Calcium Phosphates during Production of Ceramic Materials on Their Basis // Inorg. Mater. 2019. V. 55. № 13. P. 1328–1341. https://doi.org/10.1134/S0020168519130028
- 3. Hench L.L. Bioceramics // J. Am. Ceram. Soc. 1998. V. 81. № 7. P. 1705–1728. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1998.tb02540.x
- 4. Fernandez de Grado G., Keller L., Idoux-Gillet Y., Wagner Q., Musset A.M., Benkirane-Jessel N., Bornert F., Offner D. Bone Substitutes: A Review of Their Characteristics, Clinical Use, and Perspectives for Large Bone Defects Management // J. Tissue Eng. 2018. V. 9. P. 2041731418776819-01–2041731418776819-18. https://doi.org/10.1177/2041731418776819
- 5. Bohner M. Calcium Orthophosphates in Medicine: From Ceramics to Calcium Phosphate Cements // Injury. 2000. V. 31. № 4. P. 37–47. https://doi.org/10.1016/s0020-1383 (00)80022-4
- 6. Giulia B., Sourav P., Lucia Sch., Stefano S., Lisa B., Massimo Del F. The Impact of the Bioceramic Scaffolds on Bone Regeneration in Preclinical in Vivo Studies: A Systematic Review // Materials. 2020. V. 13. № 7. P. 1500–1526. https://doi.org/10.3390/ma13071500
- 7. Wang C., Xue Y., Lin K., Lu J., Chang J., Sun J. The Enhancement of Bone Regeneration by a Combination of Osteoconductivity and Osteostimulation Using β-CaSiO3/β-Ca3(PO4)2 Composite Bioceramics // Acta Biomater. 2012. V. 8. № 1. P. 350–360. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2011.08.019
- 8. Matsumoto N., Yoshida K., Hashimoto K., Toda Y. Dissolution Mechanisms of β-Tricalcium Phosphate Doped with Monovalent Metal Ions // J. Ceram. Soc. Jpn. 2010. V. 118. № 1378. P. 451–457. https://doi.org/10.2109/jcersj2.118.451
- 9. Goldberg M.A., Fomin A.S., Murzakhanov F.F., Makshakova O.N., Donskaya N.O., Antonova O.S., Gnezdilov O.I., Mikheev I.V., Knotko A.V., Kudryavtsev E.A., Akhmedova S.A., Sviridova I.K., Sergeeva N.S., Mamin G.V., Barinov S.M., Gafurov M.R., Komlev V.S. The Improved Textural Properties, Thermal Stability, and Cytocompatibility of Mesoporous Hydroxyapatite by Mg2+ Doping // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 289. P. 126461-1–126461-19. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.126461
- 10. Комлев В.С., Фадеева И.В., Гурин А.Н., Ковалева А.С., Смирнов В.В., Гурин Н.А., Баринов С.М. Влияние содержания карбонат-групп в карбонатгидроксиапатитовой керамике на ее поведение in vivo // Неорган. материалы. 2009. Т. 45. № 3. С. 373–378.
- 11. Safronova T.V., Putlyaev V.I. Powder Systems for Calcium Phosphate Ceramics // Inorg. Mater. 2017. V. 53. № 1. P. 17–26. https://doi.org/10.1134/S0020168516130057
- 12. Орлов Н.К., Киселевa А.К., Милькин П.А., Евдокимов П.В., Путляев В.И., Liu Y. Экспериментальное изучение высокотемпературной области системы Ca3(PO4)2–CaKPO4–CaNaPO4 // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 7. С. 982–986. https://doi.org/10.31857/S0044453721070190
- 13. Кнотько А.В., Мусоев Ш.А., Умиров У.Т. О возможности управления микро- и наноструктурой кальций-фосфатных цементов через катионные и анионные замещения в твердой фазе // Перспективные технологии и материалы. Материалы междунар. науч.-практ. конф. Севастополь: СевГУ, 2021. С. 132–136.
- 14. Ando J., Matsuno S. Ca3(PO4)2–CaNaPO4 System // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1968. V. 41. № 2. P. 342–347. https://doi.org/10.1246/bcsj.41.342
- 15. Fix W., Heymann H., Heinke R. Subsolidus Relations in the System 2CaO·SiO2–3CaO·P2O5 // J. Am. Ceram. Soc. 1969. V. 52. № 6. P. 346–347. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1969.tb11948.x
