Синтез, структура и свойства карбонатзамещённых гидроксиапатитов для создания резорбируемых биоматериалов

Личный вклад автора в представляемую работу состоит в критическом обзоре имеющихся литературных данных относительно взаимосвязи условий синтеза, состава и свойств КГА синтезе всех использованных в работе составов и приготовлении образцов для исследований самостоятельном проведении электронной микроскопии, ИКспектроскопии, рентгенографического исследования, ионометрии и химического анализа анализе и обработке экспериментальных данных, обобщении и систематизации результатов. Кость очень сложный материал выделяют несколько уровней ее организации рис. Остеоны, являющиеся основной строительной единицей кости, имеют вид цилиндров диаметром мкм и длиной до нескольких сантиметров. Рис. Уровни организации костной ткани а прочный внешний компактный слой, состоящий из множества цилиндрических Гаверсовых систем или остеонов Ь. Надкостница покрывает кость снаружи и прочно прикреплена к ней толстыми пучками коллагеновых волокон, которые проникают и вплетаются в слой наружных общих пластинок кости 3, 5. Эти волокна придают тканям механическую прочность на растяжение. Молекулы коллагенов состоят из трех скрученных спирально полипептидных нитей. Молекулы коллагена способны собираться в фибриллы, диаметром 0 нм. В общем виде минеральный состав кости табл. Са,Ыа,0. НРО4хСОзуРО4бхуОН2. С1,Р7. Ьу 1,7, с возрастом х уменьшается наряду с увеличением у 6. Таблица 2. Состав костной ткани Мае. С2 5,
СГ 0,
Всего неорг. Всего органнч. Зубная ткань отличается от костной тем, что внешняя поверхность зубов покрыта эмалыо. Для состава зубной эмали приводится формула ,. I I о,СОзо, РО4Х ОНо,7С1о. СОзо,о5 5. Зубная эмаль имеет намного большее содержание неорганических компонентов, по сравнению с костыо до она образована призматическими кристаллами больших размеров и сильно ориентированных. Фактически, эмаль считается самым стабильным и жестким материалом в организме. Таким образом, благодаря своему строению, коегь является сложноорганизованным композиционным материалом минералбиополимер и обладает высокой прочностью, большой устойчивостью к образованию трещин и, в основном, низкой плотностью 2 гсм3. Характеристики костной ткани меняются в зависимости от типа кости, характера нагрузок, возраста человека 5. Точное воспроизведение костной ткани i vi и, следовательно, достижение столь же высоких механических свойств в настоящее время не представляется возможным. В медицине наряду с естественными имплантатами материал донора, широко иенользуюгея искусственно синтезированные биомагериалы различного типа для замены костной ткани. I ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ. Бионеорганические материалы АЬОз, Тл и его сплавы, нержавеющая сталь и др. После длительного использования в организме такие материалы часто коррозируют и оказывают вредное воздействие на окружающие ткани токсический эффект, что в результате приводит к отторжению инородного тела 8. Материал, сходный по химическим свойствам с костной тканмо, гидроксиапатит, СамРС4бОИ2, является биосовместимым 9. ГЛ находит широкое применение в виде порошка, гранул, пористой и плотной керамики, покрытий на поверхности металлических протезов. Высокодисперсный порошок используется для приготовления паст, композиционных материалов, различных керамик. Гидроксиапатит является основным продуктом многочисленных цементных систем на основе фосфатов кальция . Плотная ГА керамика характеризуется высокой прочностью, но малой пористостью, что препятствует ес быстрой резорбции. Пористая имеет малую прочность, но при размере пор свыше мкм происходит прорастание костной ткани внутрь керамических блоков, что приводит к многократному упрочнению материала биологическая фиксация. Плотные керамические материалы из и ЛОз используются при изготовлении головок шарниров тазобедренных протезов, а также как имплантат для замены межпозвоночных дисков, испытывающих большие нагрузки . Гранулы, при добавлении фиксаторов цемента, геля, применяются для заполнения небольших костных дефектов и кариозных полостей зубов. Наряду с хорошей биологической совместимостью, нанокристаллический гидроксиапатит подобный костному минералу, который представлен нм нанокрнсталлами стимулирует рост клеток опорных тканей, способствуя образованию новой кости в области контакта тканей с материалом, т.