|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Остеоиндуктивная биокерамика сложного состава на основе глазеритоподобных фаздипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Путляев В.И., Евдокимов П.В.
- Автор: Леонтьев Н.В.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2023
- Аннотация: Целью настоящей работы является разработка и установление закономерностей формирования нового типа керамических костных имплантатов сложного химического состава, которые обладают как традиционным для биокерамики набором свойств – достаточной механической прочностью, остекондуктивностью, резорбируемостью, так и способностью стимулировать рост, ремоделирование кости, развитие сети кровеносных сосудов. Для повышения остеогенного потенциала такой керамики предлагается внедрять в ее состав неорганические ионы, обладающие комплексным остеостиндуцирующим эффектом: Ca2+, Mg2+, Sr2+, Na+, K+, Cu2+, Zn2+, PO43–, SiO44–, GeO44–. Основу таких материалов должны составлять химически модифицированные фосфаты кальция в форме пористого керамического матрикса: они резорбируемы, гидрофильны и хорошо адсорбируют белки, просты в стерилизации, рентгеноконтрастны. В частности, в системах Ca3(PO4)2 – Ca2XO4 (X = Si, Ge) наблюдается широкое поле высокотемпературного твердого раствора со структурой глазерита – одной из универсальных кристаллохимических структур типа А2ХО4 с тетраэдрическими анионами ХО4. Предполагается, что обширный изоморфизм глазеритоподобного твердого раствора позволит использовать его в качестве «депо» для остеоиндуцирующих ионов. Кроме того, повышенная энергия кристаллической решетки такого соединения в виде высокотемпературного полиморфа в сочетании с направленной химической модификацией будет приводить к повышенной растворимости соответствующей фазы, иными словами, обеспечивать резорбируемость. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи: 1) изучить термическую устойчивость глазеритного твердого раствора к упорядочению или фазовому расслоению на основании исследования особенностей фазовых превращений вблизи точек экстремума фазовых диаграмм и выбрать подходящие для дальнейшей работы составы; 2) исследовать возможность стабилизации в ходе быстрого охлаждения быстрого охлаждения высокотемпературного глазеритного твердого раствора избранных составов с оценкой влияния сложности состава на стабильность высокотемпературного раствора для понимания влияния сложного состава на устойчивость высокотемпературного полиморфа (энтропийной стабилизации фазы сложного состава); 3) апробировать различные методы синтеза порошков, подразумевающие химическую гомогенизацию реагентов: золь-гель, полимерный гель-синтез, спрей-пиролиз и криохимический синтез, для выработки практически приемлемых способ изготовления глазеритоподобных фаз сложного химического состава; 4) выявить условия спекания модельной плотной керамики выбранных составов; изготовить макропористые прототипы имплантатов с заданной архитектурой керамического каркаса (скаффолда) 5) провести оценку растворимости полученной керамики и ее прочностных свойств.
- Добавил в систему: Путляев Валерий Иванович