Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

следует отнести следующие: восстановление участков кости, минуя предварительную подготовку импланта (формовка, обжиг и т. д.); способность цементной пасты заполнять любые геометрически сложные костные дефекты; возможность введения материала при помощи малоинвазивных хирургических манипуляций; возможность добавления различных лекарственных веществ во время подготовки пасты. Один из возможных способов получения кальций-фосфатного цемента — смешивание трикальцийфосфата (ТКФ), монокальцийфосфата моногидрата и воды. Конечным продуктом реакции Саз(РО 4)2 + Са(Н 2 РО 4 ) 2 -Н 2 О + 7 Н 2 О ^ 4СаНРО4-2Н2О является дикальцийфосфат дигидрат — брушит. Экспериментальные исследования указывают на то, что брушитовые кальций-фосфатные цементы имеют более высокую скорость резорбции в организме по сравнению с апатитовыми [1, 2]. Их резорбция in vivo настолько высока, что растущая костная ткань не успевает заполнять образующиеся полости [3]. Поэтому эти соединения не подходят для самостоятельного применения в качестве заменителей костной ткани, а используются лишь как компоненты кальцийфосфатных цементных смесей. Скорость биодеградации имплантируемых материалов должна максимально совпадать со скоростью роста новой кости. Избыточное по отношению к стехиометрическому количество трикальцийфосфата в составе исходного цемента увеличивает отношение Ca/P и повышает значение рН твердеющего раствора. Это приведет к снижению растворимости конечного цементного состава в организме. Изменение количества ТКФ в смеси позволит регулировать конечный состав имплантируемых материалов, а значит, влиять на скорость резорбции. Индивидуальные особенности организма диктуют необходимость иметь серию материалов с различной скоростью резорбции. При получении кальций-фосфатного цемента нами использовались следующие составляющие [4]. Компоненты твердой фазы: трикальцийфосфат и монокальцийфосфат моногидрат с мольным соотношением 1 : 1 или 1,5 : 1. Компоненты жидкой фазы: вода или 17 %-й водный раствор полиэтиленгликоля (ПЭГ), или 30 %-я коллоидная силикатная суспензия в воде (КСС). Очевидно, что фазовый состав цемента влияет не только на резорбируемость, но и на его прочность. Как показывают экспериментальные данные, в зависимости от выбранной затворяющей жидкости прочность образцов распределяется следующим образом: раствор ПЭГ < вода < КСС. При увеличении ТКФ в смеси компонентов ТКФ + МКФМ до соотношения 1,5 : 1 происходит увеличение прочности образцов в среднем в 1,5 раза. На прочность цемента влияет соотношение твердой (Т) и жидкой (Ж) фаз. Был исследован интервал значений Т/Ж от 0,8 до 2. Оптимальное соотношение Т/Ж находится в пределах 1,2—1,5. За пределами этого интервала значений прочность цемента значительно падает. Рентгенофазовый анализ показал, что при соотношении компонентов ТКФ : МКФМ = 1 : 1 конечным соединением через 24 ч после затворения твердой фазы водой является СаНРО 4 ^Н 2 О (брушит) — рис. 1, 1 ; при соотношении компонентов ТКФ : МКФМ = 1,5 : 1 в составе цемента обнаруживаются две фазы: СаНРО4-2Н2О + Саю(РО 4 )б(ОН )2 (брушит + гидроксиапатит — рис. 1, 2. Рис. 1. Дифрактограммы образцов с различным соотношением компонентов: 1 — ТКФ : МКФМ = 1 : 1; 2 — ТКФ : МКФМ = 1,5 : 1 Значение pH твердеющего цемента увеличивается по мере протекания реакции между твердой и жидкой фазами, достигая к моменту схватывания значений pH, близких к нейтральным. Время схватывания цемента 3-5 мин при использовании воды или КСС и около 20 мин при использовании ПЭГ. Время полного затвердевания цемента 2-4 ч, средние значения прочности полученных материалов 2-6 МПа. В настоящее время для диагностики различных заболеваний внутренних органов, в том числе и костной ткани, используют рентгеновские лучи. Возможности этого вида диагностики увеличиваются при использовании 527