Физико-химические свойства биоактивных композиционных материалов на основе фосфатов кальция и кремнийорганических соединений

• Автор: Богданова, Екатерина Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Фосфаты кальция: соотношение характеристик структуры и состава

1.2. Структура фосфатов кальция

1.2.1. Структура апатитов кальция

1.2.2. Изоморфные замещения

1.3. Синтез фосфатов кальция

1.3.1. Фосфаты кальция, получаемые в водных растворах

1.3.2. Фосфаты кальция, получаемые твердофазными методами

1.3.3. Способы синтеза ГАП

1.3.4. Синтез катион - и анионзамещенных фаз
1.4. Свойства и области применения фосфатов кальция
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Способ получения суспензии гидроксиапатита
2.2. Изучение трансмембранной проницаемости гидроксиапатита
2.3. Синтез анионзамещенного гидроксиапатита
2.4. Исследование растворимости гидроксиапатита и его
анионзамещенных форм
2.5. Способ получения комбинированных Са Р -, Б1 - содержащих гидрогелей
с различным кальциево-кремниевым модулем
2.6. Исследование структуры комбинированных Са, -Р, -содержащих гидрогелей
2.7. Разработка фармацевтических композиций
2.8. Общие методы исследования
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Синтез и исследование суспензии ГАП

3.1.1. Изучение трансмембранной проницаемост ГАП в присутствии глицеролатов кремния
3.2. Синтез и исследование анионзамещенного ГАП
3.3. Биологически активные комбинированные гидрогели
3.3.1. Синтез комбинированных гидрогелей
3.3.2. Определение структуры комбинированного геля
ВЫВОДЫ
Список сокращений и условных обозначений
Список терминов
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Общепринятым в мировой и отечественной практике является подход, подразумевающий, что основой создания аллопластических имплантатов для ортопедии, лице-челюстной хирургии и стоматологии служат фосфаты кальция, главным образом - Са3(Р04)2 (трикальцийфосфат) и Саю(Р04)6(ОН)2
(гидроксиапатит или Г АП), практически идентичные по структуре и химическому составу природной костной ткани и обладающие выраженным остеотропным поведением в биологических средах. При этом до недавнего времени использование таких соединений предполагалось преимущественно в твердом кристаллическом состоянии в виде керамических изделий, гранул и покрытий. В настоящее время все больший интерес для многих областей клинической медицины, связанных с проблемами регенерации мягких и костных тканей организма, представляют биологически активные ФК в гелеобразном и коллоидном состояниях. Это обусловлено тем, что, как показали исследования, биологическая активность ГАП существенно снижается при высокотемпературной обработке, характерной для керамических технологий. Кроме того, установлено, что биологическая активность ГАП в значительной степени зависит от размера его частиц (или зерен) и проявляется тем больше, чем выше дисперсность вещества.
Наряду с чистыми соединениями весьма перспективно использовать различные комбинации биоактивных материалов для улучшения таких характеристик, как адгезия, биоактивность и биосовместимость [1]. В этой связи вопрос об изоморфных замещениях в ГАП представляется весьма важным.
Анионные и катионные замещения оказывают значительное влияние на биологическое поведение ГАП и являются одним из известных способов повышения резорбируемости (растворимости) материалов на его основе. Поскольку физико-химические свойства ГАП определяются числом и характером поверхностных гидроксильных групп Р-ОН и фосфатных анионов, изменение природы поверхностных функциональных групп позволяет варьировать

Таблица 1.3.
Сопоставление состава минеральной компоненты зубной эмали, дентина,
костной ткани и ГАП, мас.% [15, 19, 24, 40]*
Элемент Эмаль Дентин Костная ткань ГАП
Са2+ 37.6 40.3 36
р5+ 18.3 18.6 17
Са/Р, ат.% 1.59 1.67 1
О О К) 3.5 5.6 7.4
Иа+ 0.7 0.1 1.0
Mg2+ 0.2 1.1 0.6
сг 0.4 0.27 0.1
к+ 0.05 0.07 0.07
Г 0.01 0.07 0.1
Минерал/в ткани 97 72
Органика/в ткани 1.5 20 20-25
Н20 1.5 10.0 10.0
0.03 0.04 0.05
Ва2+ 0.02 0.005 0.1
РЬ2+ 0.1 0.004 0.08
Ре3+ 0.08 0.01 0.1
Ъпг+ 0.12 0.07 0.04
Си2+ 0.008 0.005 0.1
А13+ 0.04 0.015
Б14+ 0.14 0.01 0.05
Мп2+ 0.006 следы следы
8е2+ 0.002 следы
8п2+ 0.009 следы
и+ 0.001 следы
№2+ 0.001 следы
Аё+ 0.004 0.07
8 0.005
са2+ 0.007
* Не все данные разных авторов удовлетворительно согласуются ** Для следовых элементов (начиная со 5г) приведены максимальные известные значения концентраций