Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

cement consisted of hydroxyapatite and brushite; ceramics based on zirconium dioxide which pores are lined with calcium phosphate. The method does not require any complex expensive equipment. Keywords: osteoplastic materials, bioactive ceramics, implants, calcium phosphates. Одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений современного медицинского материаловедения является создание имплантов для замены поврежденных участков костной ткани. В настоящее время для изготовления костных протезов и в восстановительной костной хирургии находят применение металлы и сплавы, полимерные и керамические материалы. Широко используются материалы регенеративного действия, способствующие восстановлению структурной и функциональной целостности костных тканей за счет стимуляции собственных остеогенных клеток и активизации их синтетической и секреторной способности. Cледовательно, разработка новых методов получения материалов медицинского назначения, отличающихся улучшенными характеристиками, а также простотой производства, является весьма актуальной. В настоящее время материалы на основе фосфатов кальция находят широкое применение в медицинской практике. Наиболее удобным методом получения нанодисперсных порошков гидроксиапатита и других фосфатов кальция является пиролиз органических растворов, содержащих карбоксилаты кальция и трибутилфосфат (ТБФ) с заданным соотношением ТБФ:Са [1]. В качестве растворителей карбоксилатов кальция, например олеата кальция и ТБФ, могут быть использованы толуол, скипидар и др. В зависимости от соотношения ТБФ:Са в органическом растворителе возможно получение различных фосфатов, таких как трикальциевый фосфат, пирофосфат кальция, гидроксиапатит. Важную роль в составе биологического гидроксиапатита играют неорганические компоненты, в частности катионы натрия, стронция, меди, цинка и анионы фтора, карбоната и хлора. В работах [2, 3] описаны биологические эффекты неорганических соединений, влияющие на процессы, связанные с образованием кости, важные для терапии болезней и разрушения костей. Известно, что указанные элементы влияют на такие характеристики костного минерала, как кристалличность, поведение при разрушении и механические свойства. Для допирования гидроксиапатита этими ионами достаточно вводить необходимые количества растворов олеатов этих металлов с ТБФ в растворы кальция с последующим их пиролизом. Это открывает перспективы для получения материалов с улучшенной остеоинтеграцией. Методом пиролиза раствора олеата кальция в ТБФ нами получены порошки гидроксиапатита со среднестатистическими размерами частиц 150x150x300 нм. Слипшиеся частицы представляют собой пористый агломерат со щелевидными порами, ширина которых составляет 100-150 нм ( рис.іа) . Установлено, что при пиролизе раствора олеата стронция в ТБФ образуется соединение состава Sr 1 0 (PO 4 ) 6 (OH) 2 , изотипное гидроксиапатиту. При смешивании олеатов стронция и кальция получены образцы гидроксиапатита, в котором атомы кальция частично замещены на стронций. Стронцийзамещенный гидроксиапатит состоит из слипшихся между собой комков частиц. Поперечные размеры комков 100-300 нм. Размеры частиц, составляющих комки, 50±20 нм. Комки представляют собой пористый агломерат с размерами пор 50-100 нм (рис.Ш). Рис. 1. СЭМ-изображения порошков: а - Ca 1 o(PO 4 ) 6 (OH) 2 ; b - 8 0 %Са 1 о(Р 0 4 )б(ОИ ) 2 + 2 0 %Sr 1 o(PO 4 ) 6 (OH ) 2 Для изучения биологических свойств образцов гидроксиапатита и стронцийзамещенного гидроксиапатита выполнена их имплантация в большую берцовую кость крысы. Установлено, что после введения подопытным животным имплантируемых материалов в зону повреждения костной ткани регенерация кости происходит более интенсивно, в более полном объеме, с минимальным привлечением реактивных изменений в отдаленных участках ткани по сравнению с животными, которым после формирования костного дефекта имплантация не проводилась. Костная ткань животных с имплантированными неорганическими веществами претерпевает упорядоченные изменения, приводящие к формированию зрелой кости. Биодеградация материала происходит в течение 1 мес. и не сопровождается воспалительными реакциями и отторжением. Отмечено ускорение темпов минерализации в новообразованных остеонах при использовании стронцийзамещенного гидроксиапатита. 410