Синтез и исследование физико-химических свойств наноразмерного гидроксиапатита, допированного карбонат- и силикат-анионами

Abstract

Гидроксиапатит [Ca10(PO4)6(OH)2, ГАП], который очень близок по химическому со- ставу с костной тканью, широко применяется в медицинской практике как заменитель костного трансплантата. Однако немодифицированный ГАП обладает низкой скоростью резорбции и слабым стимулирующим воздействием на рост новой костной ткани. Внедрение карбонат-ионов в структуру ГАП существенно влияет на процесс минерализации и повышает скорость остеоинтеграции. Также важную положительную роль играют анионы кремния (до 5%), особенно на начальных стадиях фор- мирования костного матрикса. В связи с этим представляется перспективным допирование синте- тических гидроксиапатитов карбонат- и силикат-анионами. В данной работе приведены результаты физико-химического анализа образцов гидроксиапатита, допированных карбонат- и силикат-анио- нами, синтезированных методом химического осаждения в водных щелочных растворах. Структура и свойства образцов охарактеризованы с применением рентгенофазового анализа (РФА), просвечива- ющей электронной микроскопии (ПЭМ), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и ИК-спек- трометрии. Установлено, что при осаждении твердой фазы ГАП происходит частичное замещение фосфат-ионов карбонат- и силикат-анионами. Результаты показали, что синтезированные матери- алы представлены наноразмерными кристаллитами игольчатой (ГАП) и сферической формы (КГАП, Si-ГАП) (12-85.5нм) и являются однофазными. Внедрение карбонат- и силикат-анионов в структуру ГАП существенно влияет на их морфологию и размер частиц. Это дает возможность рассматри- вать образцы КГАП и Si-ГАП как перспективные биоматериалом для ортопедического и дентального протезирования.