Криохимический синтез фосфатов кальция

Разработка биоматериалов представляет фундаментальный интерес для неорганической химии и химии твердого тела и позволяет решать прикладные проблемы современного биомедицинского материаловедения. Центральной задачей этого направления является синтез веществ с заданными свойствами, способных заменять ткани тела человека, в частности, костную ткань. Ввиду большого количества требований, предъявляемых к таким материалам, методики их синтеза далеки от совершенства и продолжают модифицироваться до сих пор. В настоящее время актуальным является создание биоматериалов на основе фосфатов кальция, которые применяют для замещения костных дефектов, возникающих в результате заболеваний костного скелета человека, травм и хирургических вмешательств. Для решения таких проблем и восполнения костной массы исследователи сосредоточились на синтезе биоматериалов, сходных по свойствам с костной тканью человека. В последние годы усилия исследователей по решению проблемы восполнения костной массы были сосредоточены на производстве синтетических веществ. Наиболее известные из них - фосфаты кальция. Широкое применение в медицине получили такие биоматериалы, как гидроксилапатит – минерал, составляющий костной ткани и 9 зубной эмали, наименее растворимый из фосфатов кальция. Гидроксилапатит используется в качестве заменителя утерянной части кости и покрытия для имплантатов. Трикальцийфосфат содержится в костной ткани, входит в состав минералов.

---

Как правило, цена диссертации по государственному и муниципальному управлению достаточно высока. И это не мудрено, ведь диссертация это очень комплексная и ответсвенная работа. Именно от нее зависит получение научной степени. Мы стараемся обеспечивать самое высокое качество работ при низких ценах. К тому же вы можете оплатить диссертацию двумя платежами по 50% от стоимости, если сделаете заказ у нас.

---

Широко применяется в сельском хозяйстве как удобрение, а также для подкормки скота, в промышленности для производства абразивов, керамики и стекла. Таким образом, изучение физико – химических основ получения фосфатов кальция, в частности гидроксилапатита, октакальция и трикальцийфосфата может позволить решить одну из проблем создания новых и высокотехнологичных материалов для медицины, которая немыслима без применения искусственных имплантатов – биоматериалов для замены поврежденных тканей и органов. Цель работы: Изучение кристаллизации фосфатов кальция (гидроксилапатит, октакальций, трикальцийфосфат). Задачи работы: 1) Рассмотреть различные методики получения фосфатов кальция (гидроксилапатита, октакальций, трикальцийфосфата); 2) Синтезировать фосфаты кальция (гидроксилапатит, октакальций, трикальцийфосфат); 3) Установить состав и структуру фосфатов кальция (гидроксилапатит, октакальций, трикальцийфосфат)

Медицинское неорганическое материаловедение в части кальций фосфатных материалов в России развивается по нескольким направлениям, включающим разработку различных методов синтеза, создания композиционных керамических материалов и материалов химического связывания, создание покрытий и композитов с полимерной матрицей. Наряду с исследованием и разработкой биорезистивных материалов исследователи расширяют область исследований, включая биорезорбируемые материалы. В развитии этих исследованиях большое значение имела объединяющая роль Всероссийского совещания «Биокерамика в медицине», которое впервые проходило в 2006 году и было организовано Институтом физико-химическим проблем керамических материалов. Затем дважды, в 2009 и 2011 Всероссийское совещание «Биокерамика в медицине» году было организовано Институтом металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН [11]. Следует отметить, что большинство исследований российских ученых в области медицинского неорганического материаловедения последних лет имели государственную поддержку в форме грантов РФФИ или в форме государственных контрактов по ряду федеральных целевых программ, что отмечено в публикациях, цитированных и использованных при подготовке данной работы. Проведено сравнение способов синтеза трикальцийфосфата (ТКФ) β-Са3(РО4)2 и замещенных фосфатов кальция Ca3– xNa2x(PO4)2 (x = 0.5 и 1 – твердый раствор А и натриевый ренанит β-CaNaPO4 соответственно) осаждением и золь–гель-методом в среде этиленгликоля (ЭГ). Охарактеризованы фазовый состав и микроморфология порошков синтезированных фосфатов. При температурах выше 110°С и медленном добавлении (ди)гидрофосфата аммония к этиленгликоляту кальция из растворов осаждается кристаллический β-ТКФ (средний размер частиц менее 200 нм). При синтезе замещенных фосфатов натрия-кальция сольволиз натриевых фосфатов препятствует конгруэнтному осаждению и требует корректировки состава раствора; осажденный из раствора этилата натрия и этиленгликолята кальция в ЭГ (мольное соотношение более 2) порошок при 800°С кристаллизуется в структуре ренанита (размер частиц менее 500 нм). В рамках золь–гель-синтеза в качестве фосфатного компонента применен триэтилфосфат (ТЭФ); для гелеобразования использованы сольволиз ТЭФ в ЭГ и образование сложноэфирных полимеров при взаимодействии лимонной кислоты с ЭГ (метод Печини). Продукты термолиза гелей при 600–800°С содержат значительные количества остаточного углерода. Гранулометрические характеристики и спекаемость порошков фосфатов кальция, осажденных из растворов в ЭГ, позволяют применять их для наполнения фотосуспензий, используемых при формировании остеокондуктивной биокерамики с помощью стереолитографической 3D-печати.

1. Хэнч Л. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей / Л. Хэнч, Р. Джонс; пер. с англ.под ред. Ю. Цвирко, А. Лушниковой. Москва: Техносфера, 2007. 304 с. 2. Краев А.В. Анатомия человека: учебник в двух томах / А.В. Краев, О.В. Резцов; 1-е изд., перераб. и доп.Москва: Медкнига, 2007. 552 с. 3. Струков, В.И. Актуальные проблемы остеопороза. асть I. Физиология костной ткани и патфизиологиякостных переломов: Монография [Текст] / В.И.Струков. Пенза: Изд-во типографии ООО ПКФ «Ростра»,2009. 342 с. 4. Федюкевич Н.И. Анатомия и физиология человека / Н.И. Федюкевич. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. 5. Риггз Б.Л. Остеопороз / Б.Л. Риггз, III.Л. Мелтон М. СПб.: БИНОМ, Невский диалект, 2000. 560 с. 6. Полимеры в биологии и медицине / М. Дженкинс [и др.]; под ред. М. Дженкинс; [пер. с англ. О.И.Киселевой]. Москва: Научный мир, 2011. 256 с. 7. Маликова Татьяна Владиславовна/Изучение кристаллизации фосфатов кальция в присутствии хитозана: ОмГУ им. Достоевского 2 17г. 8. Измайлов Ринат Рашидович/ Биомиметрический синтез, структура, физико химические свойства карбонатгидроксилапатита. ОмГУ им. Достоевского, 2 1 г. 9. Фадеева Татьяна Владиславовна/Физико-Химические свойства брушита и гидроксиапатита, синтезированных в присутствии хитина и хитозана: ОмГУ им. Достоевского 2019 10. Баринов С.М. Биокерамика на основе фосфатов кальция / С.М. Баринов, В.С. Комлев. Москва: Наука,2005. 204 с. 11. Ю.Д. Третьяков, Н.Н. Олейников, А.П. Можаев. Основы криохимической технологии: Учеб. пособие для хим. спец. ун-тов и хим. технол. спец. вузов. М.:Высш. шк., 1987. 12. Ю.Д. Третьяков. Низкотемпературные процессы в химии и технологии // 13. Соросовский образовательный журнал. 1996. №4. С. 45–51. 14. Химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия / Большая российская