Пористые композиционные материалы фосфатно-кальциевая керамика - биополимер для регенерации костных тканей

• Автор: Федотов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.11, 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Изготовление высокопористых материалов на основе фосфатов кальция. Пористые композиционные материалы. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Синтез гидроксиапатита и карбонатгидроксиапатита. Синтез порошка трикальцийфосфата. Методы исследования. Определение удельной поверхносги порошка. Определение общей пористости материала. Метод дифференциального термического анализа. Определения вязкости растворов. Электронная и просвечивающая микроскопия. Определение прочности и эластичности материала. I viv испытания
3. Исследование свойств порошков. Исследование микроструктуры. Исследование прочности композиционных матриксов. Проведение испытаний i vi. ПОЛИМЕРНЫМ КАРКАСОМ. Получение керамических гранул. Технология пористых бионолимерных матриксов. Исследование свойств композиционных матриксов. Исследование фазового состава материалов. Исследование микроструктуры материалов. Исследование эластичности материалов. Проведение испытаний i viv. СПИСК ЛИТЕРАТУРЫ6

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Инженерия костной ткани новая технология.

Установлен интервал соотношения компонентов шликера из порошков фосфатов кальция и полиакриламида, и температурный режим термической обработки для изготовления керамики с пористостью , размером пор 0 0 мкм, методом пропитки ячеистого полиуретанового темплата с последующим его выжиганием и спеканием керамического каркаса. Установлены закономерности влияния пропитки на прочность ПКМ показано, что прочность керамики возрастает до раз в результате залечивания трещин при пропитке. Выявлено, что пропитка позволяет снизить чувствительность прочности пористых ГА и ТКФ матриксов к пористости, поскольку, коэффициент уравнения М. Ю. Бапышша с ростом концентрации раствора хитозана снижается до 2х раз. Использование высокомолекулярного хитозана более эффективно для упрочнения керамических каркасов. Разработаны основы формирования микроструктуры и свойств ПКМ с биополимерным каркасом армированных частицами либо гранулами фосфатнокальциевого наполнителя ГА, ТКФ и ЮГА. Технология основана на вспенивании суспензий с последующей сублимационной сушкой. Установлено влияние вида и количества до об. ПКМ в жидкости, моделирующей внеклеточные жидкости организма. Показано, что временная зависимость растворения подчиняется экспоненциальному закону на большей части кинетической кривой. Установлены особенности изменения микроструктуры в зависимости от вида и количества наполнителя. Разработаны основы формирования микроструктуры и свойств ПКМ на основе керамического и полимерного каркасов. Изготовлены лабораторные партии ПКМ, доклинические испытания которых в медицинских учреждениях продемонстрировали высокую биологическую совместимость и перспективность применения ПКМ в клинической практике, в частности для восстановления костной ткани в онкологии. Параметры технологии ПКМ с керамическим каркасом, пропитанным биополимером, и результаты исследования их микроструктуры, фазового состава и свойств. Параметры технологии ПКМ с полимерным каркасом, армированным фосфатами кальция, и результаты исследования их микроструктуры, фазового состава, кинетики растворения и механических свойств. Апробация работы и публикации. Москва, г. Нанотехнологии в онкологии Москва, г. Всероссийские конференции аспирантов и молодых научных сотрудников Москва, ИМЕТ РАН, , гг. Международной конференции Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества, Суздаль, Международном конгрессе по костной и тканевой инженерии Германия, Ганновер, г. Словакия, Стара Десна, г. Третьем конгрессе по регенеративной биологии и медицине, и третьем конгрессе немецкого общества по изучению стволовых клеток Германия, Штутгарт, г. Керамика, клетки и ткани Италия, Фаенца, г. Работа выполнена в соответствии с планом НИР Учреждения Российской Академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН поддержана проектами программы Президиума РАН П7, Отделения химии и наук о материалах 5ОХ проектом программы Президиума РАН Фундаментальные науки медицине Разработка и медикобиологические испытания наноструктурированных и биогибридных материалов, пригодных для имплантации, в том числе для клеточной терапии государственным контрактом Миннауки РФ . Биосовместимъте резорбируемые композиты для клеточной регенерации поврежденной костной ткани грантами РФФИ 8офи, 8мобз, 4а. Основное содержание работы изложено в научных работах 2 патента, 8 из которых в списке отечественных журналов, рекомендованных ВАК. Автор диссертации выражает глубокую благодарность за руководство работой чл. РФ Баринову С. Байкова РАН и особенно к. Смирнову В. В, к. Фадеевой И. В. и к. Комлеву Бакуновой Н. В., за проведение рентгенофазового анализа к. Шворневой Л. И. за проведение ДТА и ТГ анализов, ИКспектроскопии Куцеву С. В., за постановку и проведение испытаний i vi и i viv сотрудникам МНИОИ им. П.А. Герцена д. Сергеевой Н. С., к. Свиридовой И. К., к. Кирсановой В. А. и сотрудникам ФГУ Центрального научноисследовательского института стоматологии и челюстнолицевой хирургии Росмедтехнологий к. Турину А. Н за общую поддержку администрацию ИМЕТ РАН.