ИСТИНА

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы создания компактных биоактивных материалов на основе фосфатов кальция для регенерации костной ткани, обладающих повышенными прочностными характеристиками, сопоставимыми с таковыми для трубчатой кости, что обеспечит возможность использования таких материалов для регенерации фрагментов опорно-двигательного аппарата. Фундаментальной задачей предполагаемого исследования является установление физико-химических закономерностей формирования фазового состава, микроструктуры и свойств реакционно-твердеющих кальций-фосфатных цементов содержащих высокорезорбируемую фазу брушита СаНРО4·2Н2О. на основе alfa-трикальцийфосфата (цементов брушитного типа). Сформулированная задача включает два аспекта: а) улучшение прочностных характеристик цемента (при различных типах нагружения) за счет его армирования, в том числе, сложными полимерными конструкциями, созданными с использованием 3D-печати и б) повышение уровня рН формирующегося цементного камня в контакте с растворной средой организма,. Это позволит создать новый класс резорбируемых высокопрочных материалов для заполнения обширных дефектов сложной формы, способных нести нагрузки, характерные для опорно-двигательного аппарата и к полной регенерации костной ткани в зоне имплантации. Решение поставленной задачи предполагает проведения следующих исследований: 1.Оптимизация состава цементного порошка, изучение эволюции фазового состава в процессе схватывания и твердения цемента с целью приближения кислотности формирующегося цементного камня к физиологическим значениям; 2.Улучшение механических свойств за счет введения в состав цементного композита различных минеральных наполнителей, химической модификации поверхности таких наполнителей; 3.Разработка оптимальных схем армирования цементов с помощью полимерных каркасов, изготовленных методами 3D-печати; 4.Исследование процессов биорезорбции полимер-цементных конструкций и изучение их поведения в модельных экспериментах in vitro и in vivo.

The project aims to address the fundamental problem of creating a compact bioactive materials based on calcium phosphates for bone regeneration with enhanced strength characteristics comparable to those of cortical bone, which will enable the use of such materials for the regeneration of fragments of the musculoskeletal system. The fundamental objective of the proposed study is to establish the physical and chemical laws of formation of phase composition, microstructure and properties of the reaction-hardening calcium phosphate cements containing vysokorezorbiruemuyu phase brushite SaNRO4 · 2H2O. based alfa-tricalcium phosphate (brushite cement type). The formulated problem includes two aspects: a) the improvement of the strength characteristics of the cement (if different types of loading) by its reinforcement, including complex polymeric structures created by using 3D-printing, and b) raising the pH of the emerging cement stone in contact with the mortar the medium of the body ,. This will create a new class of high-resorbable materials for filling large defects of complex shape, capable of carrying the load characteristic of the musculoskeletal system and the complete regeneration of bone tissue in the implantation area. The solution of the problem involves carrying out the following studies: 1.Optimizatsiya composition of cement powder, the study of the evolution of the phase composition in the process of setting and hardening of cement for the purpose of approximation of the acidity of the emerging cement stone to physiological values; 2.Uluchshenie mechanical properties due to the introduction of the cement composite of various mineral fillers, chemical modification of the surface of such fillers; 3. Development of optimal schemes of reinforcement cement using polymer scaffolds fabricated by 3D-printing; 4.Issledovanie processes bioresorption polymer-cement structures and the study of their behavior in the model experiments in vitro and in vivo

Установление физико-химических закономерностей формирования фазового состава, микроструктуры и свойств реакционно-твердеющих кальций-фосфатных цементов содержащих высокорезорбируемую фазу брушита СаНРО4·2Н2О. на основе ?- трикальцийфосфата (цементов брушитного типа). Сформулированная задача включает два аспекта: а) повышение уровня рН формирующегося цементного камня в контакте с растворной средой организма, б) улучшение прочностных характеристик цемента (при различных типах нагружения) за счет его армирования, в том числе, сложными полимерными конструкциями, созданными с использованием 3D-печати. Это позволит создать новый класс резорбируемых материалов для заполнения обширных нагружаемых дефектов сложной формы с полной регенерацией костной ткани в зоне имплантации.