|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
В настоящее время одним из наиболее широко используемых биоматериалов для регенерации костной ткани являются фосфаты кальция, например гидроксиапатит. Однако широко используемые в клинической практике фосфатно-кальциевые материалы не являются оптимальными на данный момент, вследствие чего возникает вопрос о поиске альтернативных составов с улучшенными свойствами. Одним из перспективных химических соединений является фосфат магния. При воспроизведении методики, широко описываемой в литературе, получить однофазный ортофосфат магния удается не всегда, из-за наличия примесных фаз. Поэтому целью данной работы стал поиск оптимальных условий для твердофазного синтеза однофазного ортофосфата магния, Mg3(PO4)2, а также изучение его свойств. Основные задачи состояли в подборе условий синтеза прекурсоров, изучении влияния различных количественных соотношений Mg/P в системе MgO-P2O5 на фазовый состав Mg3(PO4)2, получение керамических образцов и исследование их микроструктуры, плотности и механических характеристик. Методы исследования: РФА, РЭМ, ТА, гранулометрия со статическим лазерным светорассеянием, pH-метрия, механические испытания. Чтобы обеспечить полноту проведения реакции и однофазность продукта, было дополнительно проведено прессование таблеток диаметром 8 мм с повторным обжигом (1000°С), а также варьировалось время обжига смеси Mg2P2O7 и MgO (6ч, 24ч). В результате проведенных исследований было выявлено, что для получения однофазного ортофосфата магния необходим двукратный избыток катионов магния при синтезе прекурсоров и тщательный подбор режима термообработки. Полученные порошки Mg3(PO4)2 пригодны для создания плотных керамических образцов с механическими характеристиками ˂σmax˃=140,75±7 МПа, Е=9,1±0,3 ГПа, относительной плотностью ρотн=89,1% и пористых с максимальным пределом прочности ~1.6±0.3 МПа при заданной 70% пористости, с размером порового пространства 1.5 мм. При растворении Mg3(PO4)2 среднее значение pH на начальном этапе растворения составил pH=9,7±0.2, а по прошествии 65 ч. pH=8,4±0.2, что близко к физиологоческому.Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-29- 00396, https://rscf.ru/project/24-29-00396/.