Керамика в системе Са2Р2О7-Са(РО3)2, полученная обжигом цементного камня на основе β-трикальцийфосфата и монокальцийфосфата моногидрата

Канд. техн. наук Т. В. САФРОНОВА¹ (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), канд. физ.-мат. наук С. А. КОРНЕЙЧУК¹, канд. хим. наук Т. Б. ШАТАЛОВА¹, канд. техн. наук Ю. С. ЛУКИНА², канд. техн. наук С. П. СИВКОВ², канд. хим. наук Я. Ю. ФИЛИППОВ¹, канд. хим. наук В. К. КРУТЬКО³, канд. хим. наук О. Н. МУССКАЯ³ ;
¹Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (Россия, г. Москва)
²Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (Россия, г. Москва)
³Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси (Беларусь, г. Минск)

Winkler T., Sass F. A., Duda G. N., Schmidt-Bleek K. A review of biomaterials in bone defect healing, remaining shortcomings and future opportunities for bone tissue engineering: The unsolved challenge // Bone & Joint Research. 2018. V. 7. No. 3. P. 232 ? 243. URL: https://doi.org/10.1302/2046-3758.73.BJR2017-0270.R1 Li J. J., Ebied M., Xu J., Zreiqat H. Current Approaches to Bone Tissue Engineering: The Interface between Biology and Engineering // Advanced healthcare materials. 2018. V. 7. No. 6. P. 1701061. URL: https:// doi.org/10.1002/adhm.201701061 Lee J. H., Chang B. S., Jeung U. O. et al. The first clinical trial of beta-calcium pyrophosphate as a novel bone graft extender in instrumented posterolateral lumbar fusion // Clinics in orthopedic surgery, 2011. V. 3. No. 3. Р. 238 ? 244. URL: https://doi.org/10.4055/cios. 2011.3.3.238 Toshima T., Hamai R., Tafu M. et al. Morphology control of brushite prepared by aqueous solution synthesis // Journal of Asian Ceramic Societies. 2014. V. 2. No. 1. P. 52 ? 56. URL: https://doi.org/10.1016/j.jascer. 2014.01.004 Arifuzzaman S. M., Rohani S. Experimental study of brushite precipitation // Journal of Crystal Growth. 2004. V. 267. No. 3 ? 4. P. 624 ? 634. URL: https://doi.org/ 10.1016/j.jcrysgro.2004.04.024 Tas A. C. Monetite (CaHPO4) synthesis in ethanol at room temperature // Journal of the American Ceramic Society. 2009. V. 92. No. 12. P. 2907 ? 2912. URL: https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2009.03351.x Thomas G., Dehbi H. Effect of water on monetite synthesis in the solid state // Materials chemistry and physics. 1986. V. 15. No. 1. P. 1 ? 13. URL: https:// doi.org/10.1016/0254-0584(86)90084-2 Сафронова Т. В., Путляев В. И., Курбатова С. А. и др. Свойства порошка аморфного пирофосфата кальция, синтезированного с использованием ионного обмена, для получения биокерамики // Неорганические материалы. 2015. Т. 51. ? 11. С. 1269 ? 1276. URL: https://doi.org/10.7868/S0002337X15110093 Сафронова Т. В., Курбатова С. А., Шаталова Т. Б. и др. Порошок пирофосфата кальция, синтезированный из пирофосфорной кислоты и ацетата кальция, для получения биокерамики // Материаловедение. 2016. ? 7. С. 41 ? 48. Кукуева Е. В., Путляев В. И., Сафронова Т. В., Тихонов А. А. Композитная биокерамика на основе продуктов разложения октакальциевого фосфата // Стекло и керамика. 2017. ? 2. С. 37 ? 42. [Kukueva E. V., Putlyaev V. I., Safronova T. V., Tikhonov A. A. Composite Bioceramic Based on Octacalcium Phosphate Decomposition Products // Glass Ceram. 2017. V. 74. No. 1 ? 2. P. 67 ? 72. URL: http://dx.doi.org/ 10.1007/s10717-017-9931-2] Сафронова Т. В., Путляев В. И., Иванов В. К. и др. Порошковые смеси на основе гидрофосфата аммония и карбоната кальция для получения биосовместимой пористой керамики в системе СаО?Р2О5 // Новые огнеупоры. 2015. ? 9. С. 45 ? 53. Сафронова Т. В., Шаталова Т. Б., Филиппов Я. Ю. и др. Керамика в системе Са2Р2О7?Са(РО3)2, полученная обжигом образцов из твердеющих смесей на основе цитрата кальция и монокальцийфосфата моногидрата // Материаловедение. 2019. ? 9. C. 31 ? 40. URL: http://dx.doi.org/10.31044/1684-579X-2019-0-9-31-40 Gbureck U., H?lzel T., Biermann I. et al. Preparation of tricalcium phosphate/calcium pyrophosphate structures via rapid prototyping // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2008. V. 19. No. 4. P. 1559 ? 1563. URL: https://doi.org/10.1007/s10856-008-3373-x Bolarinwa A., Gbureck U., Purnell P. et al. Cement casting of calcium pyrophosphate based bioceramics // Advances in Applied Ceramics. 2010. V. 109. No. 5. P. 291 ? 295. URL: https://doi.org/10.1179/ 174367609X459586 Сафронова Т. В., Лукина Ю. С., Сивков С. П. и др. Керамика на основе пирофосфата кальция, полученная обжигом цементного камня // Техника и технология силикатов. 2020. Т. 27. ? 1. С. 17 ? 20. Сафина Н. М., Сафронова Т. В., Лукин Е. С. Керамика на основе фосфатов кальция с пониженной температурой спекания, содержащая резорбируемую фазу // Стекло и керамика. 2007. ? 7. С. 19 ? 24. [Safina M. N., Safronova T. V., Lukin E. S. Calcium phosphate based ceramic with a resorbable phase and low sintering temperature // Glass Ceram. 2007. V. 64. No. 7?8. P. 238 ? 243. URL: http://dx.doi.org/10.1007/ s10717-009-9086-x ] Wang K., Chen F., Liu C., R?ssel C. The effect of polymeric chain-like structure on the degradation and cellular biocompatibility of calcium polyphosphate // Materials Science and Engineering: C. 2008. V. 28. No. 8. P. 1572 ? 1578. URL: https://doi.org/10.1016/ j.msec.2008.04.017 Jackson L. E., Wright A. J. A New Synthetic Route to Calcium Polyphosphates // Key Engineering Materials. 2005. V. 284. P. 71 ? 74. URL: https://doi.org/10.4028/ www.scientific.net/KEM.284-286.71 Trommer J., Schneider M., Worzala H., Fitch A. N. Structure determination of CaH2P2O7 from in situ powder diffraction data // Materials Science Forum. 2000. V. 321. P. 374 ? 379. URL: https://doi.org/10.4028/www. scientific.net/MSF.321-324.374 Brown E. H., Brown W. E., Lehr J. R. et al. Calcium ammonium pyrophosphates // The Journal of Physical Chemistry. 1958. V. 62. No. 3. Р. 366 ? 367. URL: https://doi.org/10.1021/j150561a036 Subbarao Y. V., Ellis R. Reaction products of polyphosphates and orthophosphates with soils and influence on uptake of phosphorus by plants // Soil Science Society of America Journal. 1975. V. 39. No. 6. Р. 1085 ? 1088. URL: https://doi.org/10.2136/sssaj1975.03615995003900060022x Brown E. H., Lehr J. R., Smith J. P., Frazier A. W. Fertilizer Materials, Preparation and Characterization of Some Calcium Pyrophosphates // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1963. V. 11. No. 3. Р. 214 ? 222. URL: https://doi.org/10.1021/jf60127a020 Zobel D., Ba N. Untersuchungen zur Phosphitpyrolyse; Reaktionen beim Erhitzen von CaH2(HPO3)2·H2O in Abwesenheit von Sauerstoff // Z. Chem. 1969. V. 9. No. 11. Р. 433. URL: https://doi.org/10.1002/zfch. 19690091118 Safronova T. V., Mukhin E. A., Putlyaev V. I. et al. Amorphous calcium phosphate powder synthesized from calcium acetate and polyphosphoric acid for bioceramics application // Ceramics International. 2017. V. 43. P. 1310 ? 1317. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ j.ceramint.2016.10.085 Сафронова Т. В., Киселев А. С., Шаталова Т. Б. и др. Синтез моногидрата двойного пирофосфата кальция/аммония Ca(NH4)2P2O7•H2O ? предшественника биосовместимых фаз кальцийфосфатной керамики // Известия Академии наук. Сер. химическая. 2020. ? 1. С. 139 ? 147. MacLennan G., Beevers C. A. The crystal structure of monocalcium phosphate monohydrate, Ca(H2PO4)2•H2O // Acta Crystallographica. 1956. V. 9. No. 2. Р. 187 ? 190. URL: https://doi.org/10.1107/S0365110X56000413 Boonchom B., Danvirutai C. The morphology and thermal behavior of Calcium dihydrogen phosphate monohydrate (Ca(H2PO4)2•H2O) obtained by a rapid precipitation route at ambient temperature in different media // J. Optoelectron. Biomed. Mater. 2009. V. 1. P. 115 ? 123. URL: http://chalcogen.ro/1Boonchom1.pdf Boonchom B. Parallelogram-like microparticles of calcium dihydrogen phosphate monohydrate (Ca(H2PO4) 2H2O) obtained by a rapid precipitation route in aqueous and acetone media // Journal of alloys and compounds. 2009. V. 482. No. 1 ? 2. P. 199 ? 202. URL: https:// doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.03.157 Сафронова Т. В., Путляев В. И., Кнотько А. В. и др. Кальцийфосфатная керамика в системе Са(РО3)2?Са2Р2О7 на основе порошковой смеси, содержащей гидрофосфаты кальция // Стекло и керамика. 2018. ? 7. C. 37 ? 44. ?Safronova T. V., Putlyaev V. I., Knot?ko A. V. et al. Calcium Phosphate Ceramic in the System Ca(PO3)2?Ca2P2O7 Based on Powder Mixtures Containing Calcium Hydrophosphate // Glass Ceram. 2018. V. 75. No. 7?8. P. 279 ? 286. URL: http://dx.doi.org/10.1007/s10717-018-0072-z? Filippov Y. Y., Orlov E. D., Klimashina E. S. et al. Colloidal forming of macroporous calcium pyrophosphate bioceramics in 3D-printed molds // Bioactive Materials. 2020. V. 5. No. 2. P. 309 ? 317. Lode A., Meissner K., Luo Y. et al. Fabrication of porous scaffolds by three?dimensional plotting of a pasty calcium phosphate bone cement under mild conditions // Journal of tissue engineering and regenerative medicine. 2014. V. 8. No. 9. P. 682 ? 693. URL: https://doi.org/ 10.1002/term.1563 ICDD (2010). PDF-4+ 2010 (Database) / ed. by Dr. Soorya Kabekkodu; International Centre for Diffraction Data. Newtown Square. PA. USA, 2010. URL: http:// www.icdd.com/products/pdf2.htm Hill W. L., Faust G. T., Reynolds D. S. System CaO?P2O5 // Am. J. Sci. 1944. V. 242. No. 9. P. 457 ? 477. URL: http://dx.doi.org/10.2475/ajs.242.9.457