ИСТИНА

Средний фосфат кальция (трикальцийфосфат (ТКФ), Ca3(PO4)2 широко используется для регенерации поврежденной костной ткани, поскольку в форме спеченного керамического материала он проявляет остеокондуктивные, а в некоторых случаях и остеоиндуктивные свойства.. Другая важная область применения ТКФ для регенеративной медицины – это использование его как высокоосновного компонента смеси для формирования цементов на основе брушита CaHPO4*2H2O, применяемых для залечивания костных дефектов сложной формы. Для указанных медицинских применений используются две формы ТКФ – термодинамически стабильная при комнатной температуре beta форма со структурой витлокита и alpha форма с с моноклинной структурой, производной от структуры глазерита, стабильная при температуре выше 1430 К. Фазовый переход из beta- в alpha- форму ТКФ, как показывают многочисленные ДТА и ДСК исследования, эндотермичен, однако численные оценки энергии решеток этих форм ТКФ, сделанные на основе потенциалов межатомного взаимодействия, одинаковых для обеих модификаций, показывают небольшую энергетическую предпочтительность alpha-ТКФ. Кроме того, наличие в структуре витлокита (beta-ТКФ) наполовину заполненной позиции Ca позволяет ожидать энтропийной стабилизации именно этой формы при высоких температурах, что противоречит экспериментальным данным. В данной работе методами атомистического моделирования были проведены оценки энергий точечных дефектов (катионного и анионного замещения, вакансий Ca) в beta- и alpha- формах Ca3(PO4)2, показавшие, что для объяснения экспериментально наблюдаемых термодинамических характеристик перехода из beta- в alpha- форму Ca3(PO4)2 необходим учет энтропийного и энергетического факторов, связанных с распределением катионов по 6 структурным вакансиям структуры alpha- Ca3(PO4)2 по сравнению со структурой глазерита.