УДК 51–74


СИНТЕЗ, СТРУКТУРА ТА ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ КАРБОНАТАПАТИТУ ТА ЖЕЛАТИНУ


Мосьпан А.Б., Яновська Г. О.

Сумський Державний Університет,

м. Суми, Україна


Дана робота присвячена хімії, технології, дослідженням структури і властивостей матеріалів медичного призначення на основі фосфатів кальцію.

На основі карбонатапатиту (КА), желатину (Ж) з додаванням йонів срібла було синтезовано композитні матеріали КА-Ж і КА-Ж-Ag.

В якості неорганічної складової композитного матеріалу був синтезований карбонатапатит, оскільки саме він є основною мінеральної складової кісткової тканини [1] згідно з наступним рівнянням реакції:

9Ca(NO3)2 4H2O + 5Na2HPO4 . 4H2O + NaHCO3 + 8NaOH =

Ca9Na(PO4)5CO3(OH) 2 + 18NaNO3 + 107H2O.

Перший розчин отримували додаванням до 0,1 М розчину Ca(NO3)2 • 4H2O при перемішуванні 0,84 г NaHCO3. Другий розчин готували змішуванням 5% розчину желатину) з 0,06 М розчином Na2HPO4 • 4H2O при t=80°C. Отриманий розчин по краплях додавали до першого розчину при постійному перемішуванні, рН розчину коректували додаванням 10 М розчину NaOH. Продуктом реакції є однорідний дрібнодисперсний композит, який був розділений на 2 частини (по 500 мл), одна з яких  залишилася без змін, а в другу додано розчин AgNO3 з концентрацією 10 г/л до отримання концентрації йонів в композиті 0,1 г/л. Осади промивали до рН 7,3 та залишали на 48 годин. Далі зразки висушували ліофільно та на повітрі.

Завдяки антимікробній дії срібла, введення його в процесі синтезу композитних матеріалів дозволяє запобігти розвитку запальних процесів на початковій стадії імплантації. Отриманий композитний матеріал КА-Ж-Ag є біосумісним і володіє остеокондуктивними властивостями, що підтверджується формуванням грубоволокнистої кісткової тканини в порах матеріалу, в той час як навколо КА-Ж утворюється сполучнотканинна капсула без утворення кісткової тканини.

Розрахована пористість композитів КА-Ж і КА-Ж-Ag знаходиться в діапазоні 75-80%, що відповідає пористості губчастої кістки.


Список літератури:

1. Kikuchi M., Ikoma T., Itoh S., Matsumato H.N., Koyata Y. et. al. Biomimetic synthesis of bone like  nanocomposites using the self organization mechanism of hydroxyapatite and collagen // Composite Science and Technology . – 2004.– V.64. – P. 819–825.