Синтетичні нанокристалічні кальцiйфосфатні матеріали для восповнення дефектів кісткових і нестачі м'язових тканин та їх синтез

Abstract

Виконано оцінку можливості використання нанокристалічних матеріалів кальційфосфатного складу для заповнення де ектів кісткових тканин та у якості неорганічних наповнювачів композиційних матеріалів для восповнення нестачі м'язових тканин. Визначено склад кальційфосфатних матеріалів та оптимальне співвідношення компонентів. Встановлено, що біокерамика може бути отримана термообробкою при температурі 1100 – 1200 ° C суміші нанокристалічних порошків попередньо сінтезованних компонентів. Виявлено позитивний вплив домішки стеарату магнію на нізкотемпературну активацію процесу синтезу нанокристалічних структур. Методами електронної мікроскопії та атомно-емiсійного спектрального аналізів досліджено мікроструктури матеріалів i динамiку концентрації мікро- і мікроелементів в органах і тканинах в процесі їх резорбції in vivo. Встановлено, що за своїми технічними і біологічними властивостями ці матеріали можуть бути використані для поповнення дефектів кісткових та нестачі м'язових тканин.

An assessment was made of the possibility of using nanocrystalline materials of calcium phosphate composition to fill defects in bone tissues and as inorganic fillers of composite materials to fill the lack of muscle tissue. Optimum compositions and firing temperatures of synthetic nanocrystalline materials have been determined which have a controlled rate of bioresorption, increased resistance to dissolution by body fluids, and also with controlled pathways for the withdrawal of metabolites. It is established that bioceramics can be obtained at a temperature of 1100 - 1200 °C of a mixture of nanocrystalline powders of previously synthesized components: Са₃(PO₄)₂ , Са₁₀(PO₄)₆(OH), Са₁₀(PO₄)₆F₂, Mg(С₁₇H₃₅COO)₂. A positive effect of the Mg(С₁₇H₃₅COO)₂ impurity on lowtemperature activation of the synthesis of nanocrystalline structures. Specific features of the process of bioresorption of the developed calcium phosphate materials have been established. Changes in the surface of samples after in vivo tests by electron microscopy were studied. The dynamics of the content of metabolites of synthesized materials and microelements in organs and tissues in vivo is established. An increase in the calcium content in the kidneys and liver of experimental animals was detected. This indicates the ways of withdrawal of bioresorbtion products. It is determined that synthesized materials are promising for tissue engineering. Due to their chemical composition and biological properties, they can be used to fill defects in bone tissues and as inorganic fillers of fillers to compensate for the lack of muscle tissue. The introduction of the developed technology will help solve the problem of providing modern materials with restorative surgery. At the same time, this will improve the quality of life of a large number of people with pathological or age-related loss of muscle tissue or skeletal tissue.