Выдержанные в 0,25М водных растворах дигидрофосфатов аммония NH4H2PO4, натрия NaH2PO4 и калия KH2PO4 в течение 1 ч при перемешивании порошки гидроксиапатита (ГА) Ca10(PO4)6(OH)2 использовали для получения керамики. По данным РФА, изменения фазового состава порошков после такой обработки не произошло. После обжига в интервале 900 – 1100 ?С фазовый состав керамики на основе порошка ГА Ca10(PO4)6(OH)2, обработанного водным раствором NH4H2PO4, включал ?-трикальцийфосфат ?-Ca3(PO4)2 и ГА Ca10(PO4)6(OH)2; фазовый состав керамики на основе порошка ГА Ca10(PO4)6(OH)2, обработанного водным раствором NaH2PO4, включал натрий-замещенный трикальцийфосфат Ca10Na(PO4)7 и ГА Ca10(PO4)6(OH)2; фазовый состав керамики на основе порошка ГА Ca10(PO4)6(OH)2, обработанного водным раствором KH2PO4, включал калий-замещенный трикальцийфосфат Ca10K(PO4)7 и ГА Ca10(PO4)6(OH)2. Формирование бифазной керамики произошло из-за снижения мольного соотношения Са/Р порошка ГА Ca10(PO4)6(OH)2 после обработки в водных растворах дигидрофосфатов аммония NH4H2PO4, натрия NaH2PO4 и калия KH2PO4. Адсорбция на поверхности частиц ГА катионов и анионов из растворов, незначительное растворение ГА в водных растворах дигидрофосфатов, обладающих кислым рН, а также ионный обмен катионов и анионов в структуре ГА на катионы и анионы из растворов были возможными процессами, обеспечивающими изменение соотношения катионов и анионов в порошке ГА. Полученные керамические композиты содержат биосовместимые фазы, и могут быть рекомендованы для создания костных имплантатов.
Татьяна Викторовна Сафронова – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, химический факультет, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Чжиюань ЩЩЩ Чжао – студент, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Цзинвэй ЩЩЩ Ли – студент, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Максим Русланович Каймонов – аспирант, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Татьяна Борисовна Шаталова – канд. хим. наук, доцент, химический факультет, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ярослав Юрьевич Филиппов – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, НИИ механики, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Татьяна Викторовна Филиппова – инженер, химический факультет, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ольга Тихоновна Гавлина – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, химический факультет, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Вячеслав Сергеевич Власенко - науч. сотрудник, физический факультет, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
1. Hou X., Zhang L., Zhou Z., et al. Calcium Phosphate-Based Biomaterials for Bone Repair // J. Funct. Biomater. 2022. V. 13. P. 187. URL: https://doi.org/10.3390/jfb13040187
2. Koons G. L., Diba M., Mikos A. G. Materials design for bone-tissue engineering // Nature Reviews Materials. 2020. V. 5, No. 8. P. 584 – 603. URL: https://doi.org/10.1038/s41578-020-0204-2
3. Лемешева С. А., Голованова О. А., Туренков С. В. Исследование особенностей состава костных тканей человека // Химия в интересах устойчивого развития. 2009. Т. 17, № 3. С. 327 – 332. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12790115
4. Jiang Y., Yuan Z., Huang J. Substituted Hydroxyapatite: a Recent Development // Materials Technology. 2020. V. 35, No. 11 – 12. P. 785 – 796. URL: https://doi.org/10.1007/s10971-020-05222-1
5. Putlyaev V. I., Safronova T. V. Chemical Transformations of Calcium Phosphates during Production of Ceramic Materials on Their Basis // Inorganic Materials. 2019. V. 55. P. 1328 – 1341. URL: https://doi.org/10.1134/ S0020168519130028
6. Bohner M., Santoni B. L. G., D?belin N. ?-tricalcium phosphate for bone substitution: Synthesis and properties // Acta Biomaterialia. 2020. V. 113. P. 23 – 41. URL: https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.06.022
7. Сафронова Т. В., Корнейчук С. А., Шаталова Т. Б. и др. Керамика в системе Сa2Р2О7–Са(РО3)2, полученная обжигом цементного камня на основе ?-трикальцийфосфата и монокальцийфосфата моногидрата // Стекло и керамика. 2020. Т. 23, № 5. С. 3 – 13. URL: https://glass-ceramics.ru/ru/archivru/43-bez-rubriki/5451-rus-glc-2020-5-pp-003-013 [Safronova T. V., Korneichuk S. A., Shatalova T. B., et al. Сa2Р2О7–Са(РО3)2 Ceramic Obtained by Firing ?-Tricalcium Phosphate and Monocalcium Phosphate Monohydrate Based Cement Stone // Glass Ceram. 2020. V. 77, No. 5 – 6. P. 165 – 172. URL: https://doi.org/10.1007/s10717-020-00263-y]
8. Liu D., Cui C., Chen W., et al. Biodegradable Cements for Bone Regeneration // J. Funct. Biomater. 2023. V. 14. P. 134. URL: https://doi.org/10.3390/jfb14030134
9. Toshev O. U., Safronova T. V., Shatalova T. B., Lukina Y. S. Ceramic Materials in Na2O–CaO–P2O5 System, Obtained via Heat Treatment of Cement-Salt Stone Based on Powder Mixture of Ca3(C6H5O7)2?4H2O, Ca(H2PO4)2?H2O and NaH2PO4 // Ceramics. 2023. V. 6. P. 600 – 618. URL: https://doi.org/10.3390/ceram-ics6010036
10. Jalota S., Bhaduri S. B., Tas A. C. A new rhenanite (?-NaCaPO4) and hydroxyapatite biphasic bio-material for skeletal repair // Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 2007. V. 80B, No. 2. P. 304 – 316. URL: https://doi.org/10.1002/jbm.b.30598
11. Сафронова Т. В., Путляев В. И., Филиппов Я. Ю. и др. Керамика на основе порошка брушита, синтезированного из нитрата кальция и гидрофосфатов натрия и калия // Неорганические материалы. 2018. Т. 54, №. 2. С. 210 – 220. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32431782
12. Huang C., Cao P., Edmonds N., Yuan X. Synthesis of biphasic calcium phosphate powders by a simple hydrolysis process // International journal of nanotechnology. 2014. V. 11, No. 5 – 8. P. 396 – 402. URL: https://doi.org/10.1504/IJNT.2014.060557
13. Wu V. M., Uskokovi? V. Is there a relationship between solubility and resorbability of different calcium phosphate phases in vitro? // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. 2016. V. 1860, No. 10. P. 2157 – 2168. URL: https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2016.05.022
14. Путляев В. И., Сафронова Т. В. Новое поколение кальцийфосфатных биоматериалов: роль фазового и химического составов // Стекло и керамика. 2006. Т. 79, №. 3. С. 30 – 33. URL: https://glass-ceramics.ru/ru/archivru/27-biomaterialy/2091-1046 [Putlyaev V. I., Safronova T. V. A new generation of calcium phosphate biomaterials: The role of phase and chemical compositions // Glass Ceram. 2006. V. 63, No. 3 – 4. P. 99 – 102. URL: https://doi.org/10.1007/s10717-006-0049-1]
15. Safronova T. V., Putlyaev V. I. Powder systems for calcium phosphate ceramics // Inorg. Mater. 2017. V. 53. P. 17 – 26. URL: https://doi.org/10.1134/ S0020168516130057
16. Asachi M., Nourafkan E., Hassanpour A. A review of current techniques for the evaluation of powder mixing // Advanced Powder Technology. 2018. V. 29. No. 7. P. 1525 – 1549. URL: https://doi.org/10.1016/j.apt.2018.03.031
17. Kuang X., Carotenuto G., Nicolais L. A review of ceramic sintering and suggestions on reducing sintering temperatures // Advanced Performance Materials. 1997. V. 4. P. 257 – 274. URL: https://doi.org/10.1023/A:1008621020555
18. Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексонометрическое титрование. М.: Химия, 1970. 360 с.
19. ГОСТ 20851.2–75 (ИСО 5316–77, ИСО 6598–85, ИСО 7497–84). Удобрения минеральные. Методы определения фосфатов (с Изменениями № 1 – 5). М.: Изд-во стандартов, 1997. 38 с.
20. Полуэктов Н. С. Методы анализа по фотометрии пламени. 2-е изд. М.: Химия, 1967. 308 с.
21. Петрашень И. А. Объемный анализ. М.–Л.: Госхимиздат, 1946. 292 с.
22. ICDD. International Centre for Diffraction Data // ed. S. Kabekkodu. Newtown Square: ICDD, 2010. PDF-4+ 2010 (Database). URL: https://www.icdd.com/pdf-2/
23. Vlase T., Vlase G., Doca N. Kinetics of thermal decomposition of alkaline phosphates // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2005. V. 80, No. 1. P. 207 – 210. URL: https://doi.org/10.1007/s10973-005-0637-2
24. Gorbovskiy K. G., Kazakov A. I., Norov A. M., Mikhaylichenko A. I. Effect of Impurities on Thermal Decomposition Kinetics of Mineral Fertilizers Based on (NH4)2HPO4 in Self-Generated Atmosphere // Russ. J. Appl. Chem. 2018. V. 91. P. 1057 – 1067. URL: https://doi.org/10.1134/S1070427218070017
25. Torijano E., Vargas R. A., Diosa J. E., Mellander B. E. High temperature phase transitions of NH4H2PO4 // Physica status solidi. B. 2000. V. 220, No. 1. P. 659 – 662. URL: https://doi.org/10.1002/1521-3951(200007)220: 1%3C659::AID-PSSB659%3E3.0.CO;2-Y
26. Грушевич Е. В., Селевич А. Ф., Ивашкевич Л. С., Лесникович А. И. Термическое взаимодействие в системе СаСО3–NH4PO3 // Свиридовские чтения. Вып. 2. Минск, 2005. 293 с. C. 45 – 51. ISBN 985-485-479-5.
27. Selevich A., Grushevich E., Ivashkevich L., et al. Formation of double divalent metal-ammonium condensed phosphates in the NH4PO3 melt // Phosphorus Research Bulletin. 2005. V. 19. P. 228 – 233. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47293285 https://doi.org/ 10.3363/prb1992.19.0_228
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2023.06.pp.041-053
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
