Вы здесь

Управляемый синтез бионанокомпозитов, их структура и морфология


Номер работы - M 22 НАГРАЖДЕНА

Представлена Институтом прикладной физики НАН Украины.

Авторы: Кузнецов В.Н., Трофименко Я.В.

 

Цель научной работы заключалась в комплексном исследования влияния физико-химических факторов (а именно условий синтеза, температуры отжига, добавление полимерной составляющей, наличия карбонатных замещений в структуре апатита, влияния магнитного поля различных конфигураций без и с ионами магния в исходном растворе) на кристаллическую структуру и морфологию материалов на основе гидроксиапатита и брушиту. С целью улучшения антибактериальных свойств этих материалов для их дальнейшего примененияin vivo были исследованы различные методы деконтаминации биополимеров на основе хитозана, в частности автоклавирования и радиационная обработка, а также использование препаратов хитозана в сочетании с наночастицами металлов и другими реагентами.

Проведенные в работе комплексные экспериментальные исследования структуры и микроструктуры кальций-фосфатных материалов позволили получить новые научные результаты. Впервые установлена зависимость степени кристалличности и микроструктуры апатитных покрытий, полученных методом термодепозиции на титановых подложках, от температуры подложки. Получены зависимости атомарного соотношение кальция к фосфору и массы покрытия от температуры, а также прироста массы покрытия от времени синтеза. На основе этих зависимостей установлено оптимальные параметры получения таких покрытий. Установлено, что увеличение доли хитозана в композитах на основе апатита приводит к увеличению количества β трикальцийфосфата, выделившегося после отжига. Это подтверждает наличие химического взаимодействия между хитозаном и фосфатом кальция в процессе кристаллизации.

Впервые предложена и апробирована методика оценки количества карбоната и его локализации в структуре апатита с помощью термопрограммированной экстракции газовой пробы с хроматографической регистрацией. Впервые предложено качественную модель влияния внешнего магнитного поля на структуру и субструктуру брушита во время его кристаллизации в виде осадка.

Полученные результаты позволяют оценить влияние физико-химических факторов на кристаллическую структуру и микроструктуру биоматериалов на основе апатита. Изменения параметров кристаллической структуры и микроструктуры биоматериалов приводят к изменению их биомедицинских и механических свойств. Систематизация качества и степени изменений свойств кристаллической структуры фосфатов кальция под воздействием физико-химических факторов способствует созданию биопрепаратов с заданными параметрами: степенью растворимости, механической прочностью, дополнительными свойствами и степенью биомиметичности, которые могут быть использованы в хирургии, ортопедии и стоматологии для лечения различного рода костных дефектов.

Количество публикаций:66, 30 статей (9 в зарубежных изданиях). Согласно базе данных Scopus общее количество ссылок на публикации авторов, представленных в работе, составляет 141, h-индекс (за работой) = 5, согласно базе данных Google Scholar общее количество ссылок - составляет 205, h-индекс (за работой) = 9. 

n/a

n/a

Комментарии