Синтез и исследование материалов на основе фосфатов магния для создания высокопористых керамических костных имплантатов методами 3D печати

Пупанова, А.К.; Климашина, Е.С.

Авторы: Пупанова А.К., Климашина Е.С.
Сборник: Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов- 2024», секция «Химия»
Серия: Секция "Химия" Подсекция "Органическая Химия"
Том: 1
Тезисы
Год издания: 2024
Издательство: Издательство "Перо"
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 432
Аннотация: В настоящее время остро стоит проблема поиска новых составов, разработки и производства биоматериалов для замены костной ткани. На сегодняшний день материалы на основе фосфатов магния перспективны для создания высокопористых керамических прототипов костных имплантатов методами 3D-печати. Существуют несколько причин, по которым фосфаты магния являются лучшими кандидатами для ортопедического применения по сравнению с широко применимыми фосфатами кальция:1. Магний может легко заменять кальций в минералах организма благодаря их химическому сходству (ионный радиус Mg2+ равен 0.86 Ǻ, а Ca2+—1.14 Ǻ) [1], при этом образуя более растворимые соединения. 2. Mg выполняет важную функцию: высвобождение ионов Mg2+ усиливает активность остеокластов и остеобластов, стимулируя биологические процессы, связанные с быстрым запуском образования новой костной ткани. 3. В то же время ионы Mg2+ действуют как ингибиторы кристаллизации гидроксиапатита и подавляют нежелательный избыточный рост костной ткани, регулируя её метаболизм. [2] На первый взгляд, самым простым для получения дисперсных порошков является метод осаждения из растворов, однако для фосфатов магния не было исследовано влияния всех параметров синтеза. В рамках работы изучалось, как различные условия проведения реакций, а именно pH, температура, время и концентрация исходных веществ, влияют на состав получаемых фосфатов магния. В качестве прекурсоров использовались различные соли магния и фосфорная кислота в стехиометрических соотношениях. Все реакции осуществлялись при pH=10 и температуре 22 °С. Полученные вещества были охарактеризованы с помощью методов РФА, РЭМ, измерения гранулометрии. Для того чтобы задать оптимальную пористую структуру и форму импланта, планируется использовать технологии аддитивного производства или 3D-печать. С помощью методов автоматизированного проектирования и производства можно намного быстрее изготавливать каркасы с контролируемой структурой импланта: размерами и геометрией пор, пористостью, шероховатостью. Все это позволит управлять процессами роста, дифференцировки и пролиферации костной ткани, а также подобрать и изготовить оптимально имплантат по форме дефекта. [3]Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-29-00396, https://rscf.ru/project/24-29-00396/.Литература1. Неорганическая химия. Практикум / Е.И. Ардашникова, Е.Д. Демидова, В.А. Алешин; под ред. А.В. Шевелькова. —М.: Лаборатория знаний, 2021.2. P. Sikder, C. R. Grice, S. B. Bhaduri // Surf. Coat. Technol. 2019. Vol. 374. P. 276–290.3. Khalaf AT, Wei Y, Wan J, Zhu J, Peng Y, Abdul Kadir SY, et al. Bone tissue engineering through 3D bioprinting of bioceramic scaffolds: a review and update // Life (Basel). 2022.
Добавил в систему: Пупанова Александра Константиновна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

Синтез и исследование материалов на основе фосфатов магния для создания высокопористых керамических костных имплантатов методами 3D печатитезисы доклада Тезисы

Прикрепленные файлы