Перспективные композиционные материалы на основе наноразмерного апатита со связующим агентом – желатин
Е.А. Богданова, В.М. Скачков
ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.664
Оригинальная статья
Аннотация: Порошки наноразмерных гидроксиапатита и фторапатита синтезированы методом осаждения из растворов. В качестве связующего вещества использован пищевой желатин. Такая композиция имеет высокую адгезию на материалах различной природы и пористости. Получены также пористые пленки и гранулы с развитой удельной поверхностью. Рассмотрены их микроструктуры. Изучена возможность использования коллоидной суспензии и водной суспензии кристаллического апатита в сочетании с раствором желатина в качестве биоактивного материала, как для создания покрытий, так и получения гранул. Установлено, что использование порошка апатита совместно с желатином позволяет существенно сократить сроки формирования биоактивного покрытия и значительно повысить его адгезионную прочность. Сопоставлены получаемые гранулы апатита по размерам в зависимости от концентрации желатина в водном растворе. На разработанные биоактивные покрытия и гранулированный материал на основе наноразмерного апатита со связующим агентом поданы заявки на патент.
Ключевые слова: гидроксиапатит, фторапатит, желатин, коллаген, биоматериал, биоактивные покрытия, адгезия, гранулы
- Богданова Екатерина Анатольевна – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
- Скачков Владимир Михайлович – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
Ссылка на статью:
Богданова, Е.А. Перспективные композиционные материалы на основе наноразмерного апатита со связующим агентом – желатин / Е.А. Богданова, В.М. Скачков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 664-671. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.664.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Помогайло, А.Д. Металлополимерные гибридные нанокомпозиты / А.Д. Помогайло, Г.И. Джардималиева. – М.: Наука, 2015. – 494 с.
2. Мусская, О.Н. Трехмерные модели на основе полилактида и гидроксиапатита / О.Н. Мусская, В.К. Крутько, А.И. Кулак и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2019. – Вып. 11. – С. 326-335. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.326.
3. Мусская, О.Н. Синтез фосфатов магния в полимерной матрице / О.Н. Мусская, В.К. Крутько, А.И. Кулак // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 860-867. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.860.
4. Баринов, С.М. Биокерамика на основе фосфатов кальция / С.М. Баринов, В.С. Комлев. – М.: Наука, 2006. – 204 с.
5. Tadic, D. A thorough physicochemical characterisation of 14 calcium phosphate-based bone substitution materials in comparison to natural bone / D. Tadic, M. Epple // Biomaterials. – 2004. – V. 25. – I. 6. – P. 987-994. DOI: 10.1016/S0142-9612(03)00621-5.
6. Богданова, Е.А. Исследование термической устойчивости фторзамещенного ГАП / Е.А. Богданова, Н.А. Сабирзянов // Материаловедение. – 2015. – № 1. – С. 52-56.
7. Wei, J. Development of fluorapatite cement for dental enamel defects repair / J. Wei, J. Wang, W. Shan et al. // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. – 2011. – V. 22. – I. 6. – P. 1607-1614. DOI: 10.1007/s10856-011-4327-2.
8. Khan, A.S. Synthesis and characterizations of a fluoride-releasing dental restorative material / A.S. Khan, S. Aamer, A.A. Chaudhry, F.S.L. Wong, I.U. Rehman // Materials Science and Engineering: C. – 2013. – V. 33. – I. 6. – P. 3458-3464. DOI: 10.1016/j.msec.2013.04.029.
9. Elghazel, A. Mechanical and tribological properties of tricalcium phosphate reinforced withfluorapatite as coating for orthopedic implant / A. Elghazel, R. Taktak, K. Elleuch, J. Bouaziz // Materials Letters. – 2018. – V. 215. – P. 53-57. DOI: 10.1016/j.matlet.2017.12.044.
10. Kazuz, A. α -Tricalcium phosphate/fluorapatite based composite cements: Synthesis, mechanical properties, and biocompatibility / A. Kazuz, Ž. Radovanović, Dj. Veljović et al. // Ceramics International. – 2020. – V. 46. – I. 16. – Part A. – P. 25149-25154. DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.06.301.
11. Легких, А.В. Морфофункциональные особенности эмали и принципы превентивной терапии пациентов с ранними проявлениями повышенной стираемости зубов: дис. … канд. мед. наук : 14.01.14: защищена 05.02.19 / Легких Александр Владимирович. – Екатеринбург: Ур. гос. мед. ун-т, 2018. – 151 с.
12. Bogdanova, E.A. Formation of nanodimensional structures in precipitated hydroxyapatite by fluorine substitution / E.A. Bogdanova, V.М. Skachkov, I.S. Medyankina et al. // SN Applied Sciences. – 2020. – V. 2. – I. 9. – Art. № 1565. – 7 p. DOI: 10.1007/s42452-020-03388-5.
13. Пат. 2406693 Российская Федерация, МПК C01B25/32. Способ получения суспензии гидроксиапатита / Сабирзянов Н.А., Богданова Е.А., Хонина Т.Г.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2008140563/15; заявл. 13.10.08; опубл. 20.12.10, Бюл. № 35. – 5 с.
14. Пат. 2652193 Российская Федерация, МПК C01B25/32. Способ получения суспензии апатита / Богданова Е.А., Сабирзянов Н.А., Скачков В.М.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2017113484; заявл. 19.04.17; опубл. 25.04.18, Бюл. № 12. – 5 с.
15. Желатин. Технические условия: ГОСТ 11293-89. – Взамен ГОСТ 11293-78, ГОСТ 4821-77, ГОСТ ЭД 1 4821-87, ТУ 10-02-01-21-86; введ. 01.07.1991. – М.: ИПК Изд-во Стандартов, 1989. – 24 с.
16. Богданова, Е.А. Исследование реологических свойств гидроксиапатита и фторапатита, находящихся в коллоидном состоянии / Е.А. Богданова, В.М. Скачков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 525-534. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.525.