ИСТИНА

Биоматериалы на основе гидроксиапатиа (Ca10(PO4)4(OH)2 (ГА)) широко используются для лечения поврежденной костной ткани. В последнее время исследования в этой области смещаются в сторону фосфатов кальция с соотношением Ca/P меньше, чем гидроксиапатита, так как обладают более высокой степенью резорбции, в частности, биоматериалов, содержащих различные фосфаты кальция, что позволяет контролировать уровень резорбирования имплантата в организме. Возможной трудностью в изготовлении подобного рода материалов является выбор метода гомогенизации порошковой смеси для изготовления керамики. Методами физической гомогенизации обычно не удается добиться высокой степени смешения компонентов. Одним из химических способов гомогенизации может стать идея получения прекурсора, в котором в котором атомы основных компонентов рас¬положены в необходимой близости друг к другу. В качестве прекурсора для получения порошкового материала для изготовления биокерамики был выбран октакальциевый фосфат Ca8(HPO4)2(PO4)4∙5H2O (OКФ), мольное соотношение Ca/P которого равно 1,33, известно, что продуктами окончательного термолиза ОКФ являются Ca3(PO4)2 (трехкальциевый фосфат, ТКФ) и Ca2P2O7 (пирофосфат кальция, ПФК) Тем не менее получать керамический материал непосредственно из ОКФ не представляется возможным вследствие достаточно большого количества структуруной воды, поэтому было предложено провести его дегидратацию при различных температурах Октакальциевый фосфат был получен путем гидролиза CaHPO4•2H2O (брушит) в буферном растворе, затем подвержен термообработке при 4500С. Керамику конечного состава Ca3(PO4)2/Ca2P2O7 получали из порошка, полученного при 4500С ("ОКФ-450"). Спекание проводилось при температуре 11000 С в течение 3 часов. Исходный и термолизованный ОКФ были исследованы методами РФА, ИК и РЭМ. Была исследована микроструктура керамических образцов и проведены испытания прочности на изгиб, оценка биологических свойств композитов in vitro в ходе термостатирования в растворе, моделирующем состав межтканевой жидкости организма (SBF) и теста на цитотоксичность. Исходный ОКФ представляет собой пластинчатые кристаллы, состоящие из чередующихся так называемых «апатитных» и гидратированных «брушитных» слоев. ОКФ после термообработки («OКФ-450») имеет строение, сходное с исходным ОКФ, однако его структура менее совершенна. «OКФ-450» представляет собой «апатитные» слои и частично обезвоженные «брушитные» слои, содержащие пирофосфат-анионы. Таким образом, можно заключить, что образуется прекурсор высокой степени гомогенности, практически обезвоженный и пригодный для получения керамических материалов. Керамика, полученная из «OCP-450» достигает 87% плотности и демонстрирует высокую прочность на изгиб (до 127 МПа). Так, низкотемпературный термолиз ОКФ приводит к однофазному прекурсору, сохраняющему морфологию исходного ОКФ и высокую гомогенность распределения основных компонентов. Специфическая пластинчатая морфология продукта низкотемпературного термолиза ОКФ позволяет получать при формовании текстурированные образцы, прочностные характеристики которых наследуются керамикой. Образцы не проявляют цитоксичности, обеспечивают адгезию, распластывание и пролиферацию фибробластов, и применяться в работах по тканевой инженерии. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, гранты, 11-03-12179-офи-м-2011, 12-03-01025, 12-08-00681. Работа выполнена с использованием оборудования, приобретенного за счет средств Программы развития Московского университета.