Composites Based on Calcium Phosphate Foam Ceramic and Hydroxyapatite Gel

Abstract

Получены биоактивные кальцийфосфатные композиты, состоящие из открытопористой многофазной кальцийфосфатной пенокерамики на основе α / β-трикальцийфосфата, β-пирофосфата кальция, биомиметического апатита и 5% геля гидроксиапатита при соотношении по массе (пенокерамика / гель гидроксиапатита) 1:3 и 1:10. Предварительное модифицирование кальцийфосфатной пенокерамики биомиметическим апатитом в концентрированном растворе SBFx5 позволяет увеличить статическую прочность до 0,05 МПа при незначительном снижении пористости и сохранении открытопористой структуры пенополиуретана. Кальцийфосфатные композиты обладают повышенной резорбируемостью в SBFx5 и в 3-5 раз быстрее резорбируются по сравнению с кальцийфосфатной пенокерамикой. Присутствие значительного количества геля гидроксиапатита дополнительно ускоряет резорбцию кальцийфосфатной пенокерамики и протекающие процессы формирования апатита с участием ионов раствора SBFx5 за счет высокой реакционной способности. Полученные кальцийфосфатные композиты могут быть использованы в регенеративных методах лечения для заполнения костных дефектов в ненагруженных областях. Bioactive calcium phosphate composites were obtained, consisting of open-pore multiphase calcium phosphate foam ceramic based on α / β-tricalcium phosphate, β-calcium pyrophosphate, biomimetic apatite and 5% hydroxyapatite gel at a mass ratio (ceramic foam / hydroxyapatite gel) of 1:3 and 1:10. Preliminary modification of the calcium phosphate foam ceramic with biomimetic apatite in a concentrated SBFx5 solution allows increasing the static strength to 0,05 MPa with a slight decrease in porosity and maintaining the open-pore structure of polyurethane foam. Calcium phosphate composites have increased resorbability in SBFx5 and are resorbed 3-5 times faster compared to calcium phosphate foam ceramic. The presence of a significant amount of hydroxyapatite gel increases the rate of resorption of calcium phosphate foam ceramic and the ongoing processes of apatite formation with the participation of SBFx5 ions due to its high reactivity. The obtained calcium phosphate composites are used in regenerative treatments to fill bone defects in unloaded areas.