Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Расчет параметров кристаллической решетки исследуемых составов показал, что введение ионов меди и церия в структуру приводит к изменениям кристаллической решетки. Параметры а и с для состава Cu -ГА (а = 9,416 А, с = 6,884 А) меньше, чем для чистого ГА (а = 9,425 А, с = 6,887 А). Это косвенным образом свидетельствует о замещении иона кальция на медь, поскольку ионный радиус меди (0,8 А) меньше ионного радиуса кальция (1,06 А) примерно на 25 %. Параметры а и с для состава Се-ГА ( а = 9,427 А, с = 6,886 А) ниже значений для чистого ГА в пределах погрешности. Включение иона церия с большим ионным радиусом (1,15 А) в ГА в количестве 0,1 мол. % не приводит к изменениям кристаллической структуры. Причиной этого может быть низкая концентрация иона или неполное вхождение элемента в структуру. Совместное введение ионов меди и церия приводит к изменению параметров кристаллической решетки, что свидетельствует о перераспределении атомов в катионной / анионной подрешетке ГА. Полученные порошки характеризуются площадью удельной поверхности от 120 до 140 м 2 /г и размером частиц от 13 до 16 нм. Спекание полученных материалов изучали непрерывным измерением усадки с постоянной скоростью нагрева 10 град/мин (рис. 2.). Введение церия снижает температуру начала активного процесса спекания материалов. Так, для составов ГА и Cu -ГА припекание частиц начинается при 570 °С, а для составов Се-ГА и Cu -Се-ГА при 550 °С. Процесс активного спекания, характеризующийся классической линейной кривой, протекает в следующих температурных интервалах: 880-1000 °С для ГА и Cu -ГА, 810-1010 °С для Се-ГА и 770-955 °С для Cu -Се-ГА. Усадка материалов по окончании этой стадии спекания составляет около 22,6 % для составов ГА, Се-ГА и Cu -ГА и 19,5 % для состава Cu -Се-ГА. Таким образом, в работе методом осаждения из растворов нитрата кальция, гидрофосфата аммония, нитрата меди (2+) и нитрата церия (3+) при рН = 11 ± 0,5 были получены порошки гидроксиапатитов, содержащие 5 мол. % ионов меди и 0,1 мол. % ионов церия как отдельно, так и совместно. Полученные порошки имеют кристаллическую структуру гидроксиапатита, введение меди и церия в структуру не приводит к образованию побочных фаз. Установлено, что введение меди в структуру ГА приводит к уменьшению параметров а и с . Включение церия в структуру ГА не приводит к изменениям параметров решетки, но снижает интенсивность процессов спекания и усадку керамики. Совместное введение ионов меди и церия в структуру ГА приводит к изменению параметров а и с и, как следствие, к перераспределению атомов в катионной / анионной подрешетке ГА. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-33-90235. Литература 1. Hench L. L. Bioceramics: from concept to clinic // J. Am. Ceram. Soc. 1991. Vol.74. P. 1487-1510. 2. Doremus R. H. Review: bioceramics // J. Mater. Sci.: Mater. Eng. 1992. Vol. 27. P. 285-297. 3. Vallet-Regi M. Ceramic for medical application // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001. P. 97-108. 4. Саркисов П. Д., Михайленко Н. Ю. Биоактивные неорганические материалы для костного эндопротезирования // Техника и технология силикатов. 1994. Т. 1, № 2. С. 5-11. 5. Баринов С. М., Комлев В. С. Подходы к созданию пористых материалов на основе фосфатов кальция, предназначенных для регенерации костной ткани // Неорганические материалы. 2016. Т. 52, № 4 С. 383-391. 6. Liu H., Webster T. J. Nanomedicine for implants: A review of studies and necessary experimental tools // Biomaterials. 2007. Vol. 28. P. 354-369. 7. Multifunctional Eu 3+ / Gd 3+ dual-doped calcium phosphate vesicle-like nanospheres for sustained drug release and imaging / F. Chen et al. // Biomaterials. 2012. Vol. 33. P. 6447-6455. 8. Neodymium doped hydroxyapatite theranostic nanoplatforms for colon specific drug delivery applications / S. P. Victor et al. // Colloids Surf., B. 2016. Vol. 145. P. 539-547. 9. Низкотемпературная спектроскопия оптических центров в церий-иттриевых (Ce 1-x Y x O 2 -x/2) и церий-циркониевых (Ce 1-x Zr x O 2 ) оксидах / Е. Н. Окрушко и др. // Физика низких температур. 2017. Т. 43, № 5. С. 795-801. 10. Greenhalgh D. G. Topical antimicrobial agents for burn wounds // Clin. Plast. Surg. 2009. Vol. 36. P. 597-606. 11. pH-dependent activity of dextran-coated cerium oxide nanoparticles on prohibiting osteosarcoma cell proliferation / E. Alpaslan et al. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2015. Vol. 1. P. 1096-1103. 132