Аннотация:Целью настоящей работы является получение композита с конечным составом ТКФ/ПФК, предназначенного для замены костных тканей и обладающего повышенным уровнем резорбции по сравнению с ГА. В качестве прекурсора для получения порошкового материала для изготовления биокерамики предложено использовать октакальциевый фосфат Ca8(HPO4)2(PO4)4∙5H2O (OКФ), мольное соотношение Ca/P которого составляет 1,33.
В работе были поставлены и решены следующие задачи:
1. Выбор метода синтеза ОКФ и его оптимизация (pH, температура, тип буферного раствора)
2. Исследование термолиза ОКФ и выбор условий термообработки, отвечающих наиболее оптимальному фазовому составу порошка с точки зрения свойств приготовленной из него керамики (плотность – не менее 70%, прочность – не менее 50 МПа на изгиб, размер зерна – не более 5 мкм)
3. Исследование процессов спекания термолизованных порошков ОКФ; получение резорбируемой керамики из продуктов термического разложения ОКФ; исследование свойств керамики (механическая прочность, биологические испытания)
Научная новизна данной работы состоит в следующих положениях:
1. Рассмотрены рН – Т закономерности синтеза ОКФ из растворов, отмечена нобходимость брушита как субстрата при гетерогенном зародышеобразовании ОКФ.
2. Исследованы процессы фазообразования, протекающих при термолизе ОКФ. Показано, что низкотемпературный термолиз ОКФ при t<500ºС приводит к однофазному прекурсору, сохраняющему морфологию исходного ОКФ и высокую гомогенность распределения основных компонентов. Специфическая пластинчатая морфология продукта низкотемпературного термолиза ОКФ позволяет получать при формовании текстурированные образцы, прочностные характеристики которых наследуются керамикой.
Практическая значимость результатов работы заключается в следующем:
1. Апробирован быстрый метод синтеза ОКФ путем гидролиза брушита в ацетатном буферном растворе при t=60ºС и рН=5.75.
2. Установленный в работе оптимальный режим спекания продуктов низкотемпературного термолиза ОКФ, позволяет получить керамику с высокой прочностью (до 127 МПа) и плотностью (до 86%) и минимизировать коалесценцию оставшихся пор.
3. Керамические композиты, полученные из продуктов термолиза ОКФ, не проявляют цитоксичности, обеспечивают адгезию, распластывание и пролиферацию фибробластов, и могут применяться в работах по тканевой инженерии.