ИСТИНА

В истории развития материалов медицинского применения можно выделить два больших этапа. В рамках каждого этапа доминировали различные идеи, связанные с глубиной понимания процессов, протекающих в организме при использовании имплантатов на основе искусственных и синтетических материалов. Сначала главной была идея прямого замещения костного дефекта имплантатом, а затем, в последние годы, определяющим стал регенеративной подход, базирующийся на использовании резорбируемых материалов, способных инициировать регенерацию костной ткани и замещаться вновь образованной. Исследования минеральной составляющей костной ткани свидетельствуют о том, что карбонатгидроксиапатит является основной минеральной фазой. Кроме того, в составе костной ткани и в других тканях и межтканевых жидкостях организма обнаружены и другие химические элементы и ионы: Na+, K+, Mg2+, Zn2+, Si4+ (SiO44-), F-, H2P2O7- и ряд других. Долгое время синтез порошков, получение керамики и цементного камня для замещения костной ткани проводили, добиваясь идентичности химического и фазового состава материала составу неорганической составляющей костной ткани, предполагая неизменность свойств материала в процессе применения. Биосовместимые биорезистивные материалы были получены в системах СаО-Р2О5-Н2О и Na2O-СаО-Р2О5-SiO2. Широко известны полученные в этих системах материалы на основе гидроксиапатита Са10(РО4)6(ОН)2(ГАП) и стекол Хенча. Присутствие в организме множества различных катионов или анионов делает возможным рассмотрение более обширного списка оксидных систем для получения неорганических материалов медицинского назначения. Еще более обширным является список соединений (преимущественно солей), которые могут являться прекурсорами оксидов (при формальной записи состава) системы, а также могут быть использованы в качестве технологических добавок, управляющих процессами формирования материалов на различных технологических стадиях. Упомянутые системы, а также системы СаО-Р2О5, Na2O-СаО-Р2О5, К2O-СаО-Р2О5, MgO-СаО-Р2О5 остаются лидерами в неорганическом медицинском материаловедении и в том случае, когда решается задача создания резобируемых керамических материалов, являющихся основой для развития регенеративных подходов лечения дефектов костной ткани. В этом случаев целевыми фазами становятся трикальцийфосфат Са3(РО4)2 (ТКФ), пирофосфат кальция Са2Р2О7 (ПФК), полифосфат кальция (Са(РО3)2)n, брушит СаНРО4.2Н2О, октакальциевый фосфат Ca8(PO4)4(HPO4)2∙5H2O (ОКФ), ренаниты (NaСaPO4, КСaPO4), ренанитоподобные фазы, ортофосфаты магния (MgNH4PO4.6H2O, MgHPO4.3H2O), пирофосфат магния Mg2Р2О7, двойной пирофосфат кальция магния СаMgР2О7 и фосфатные стекла. Технологически возможно и получение многофазных материалов. В зависимости от состава материалы отличаются как скоростью и пределом резорбирования, так и уровнем рН на поверхности при исследованиях in vitro и in vivo. В основе доклада - данные систематических исследований группы «Биоматериалы» НИЛ Неорганического материаловедения Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Работа поддержана грантами РФФИ 07-08-00576, 09-03-01078, 10-03-00866, 11-03-12179-офи-м-2011; 12-08-00681; 12-03-01025; 12-08-33125 мол_а_вед; 13-08-01056; а также Государственными контрактами 14.740.11.0277, П403.