УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА Том 152, кн. 1 Естественные науки 2010 УДК 542.06+542.85 БИОРЕЗОРБИРУЕМЫЕ ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ Ca 10–x Na x (PO 4 ) 6–x (СO 3 ) x (OH) 2 Е.С. Ковалева, Я.Ю. Филиппов, В.И. Путляев, Ю.Д. Третьяков, В.К. Иванов, Н.И. Силкин, Л.Ф. Галиуллина, А.А. Родионов, Г.В. Мамин, С.Б. Орлинский, М.Х. Салахов Аннотация Использование материала на основе карбонатсодержащего гидроксиапатита Ca 10–x Na x (PO 4 ) 6–x (СO 3 ) x (OH) 2 (КГАП) для создания биорезорбируемых имплантатов, применяемых в качестве заменителей костной ткани, считается перспективным. Он более точно воспроизводит состав кости по сравнению с немодифицированным гидро- ксиапатитом (ГАП) и обладает повышенной биорезорбцией вследствие микроискаже- ний, возникающих при вхождении карбонат-иона в структуру апатита. Использование приема частичного замещения фосфатных групп в структуре гидроксиапатита позволя- ет увеличить растворимость биоматериала. Основной задачей данной работы являлось получение нанокристаллического Ca–Na-карбонатапатита заданного состава, исследо- вание взаимосвязи между содержанием карбонатных групп CO 3 2- , микроструктурой (кристаллической структурой) и растворимостью полученного материала, подготовка образцов для экспериментов in vitro. В работе были использованы следующие методы исследования: РФА, ИК-спектроскопия, ПЭМ, РЭМ, РСМА, ЯМР с ВМУ, стационар- ный и импульсный ЭПР/ДЭЯР в X- и W-диапазоне, низкотемпературная адсорбция азота (БЭТ), ТГА/ДТА, ионометрия растворов (pH, pCa), АЭС с индуктивно-связанной плазмой (ИСП), волюмометрия. Показано, что в результате синтеза образуется КГАП смешанного А–B типа (замещение на карбонатные группы происходит как в позиции OH-групп – А-тип, так и в позиции PO 4 3– – B-тип). Исследована термическая стабиль- ность полученных порошков. Представлены результаты, которые позволяют выдвинуть гипотезу о конкуренции ионов NO 3 – и СО 3 2– при замещении А-позиции в структуре апатита. Исследование биоактивности полученных материалов в модельных растворах показало бόльшую биоактивность и резорбируемость модифицированных образцов по сравнению с немодифицированным гидроксиапатитом. Ключевые слова: имплантат, гидроксиапатит, биорезорбция, ИК-спектроскопия, ПЭМ, РЭМ, РСМА, ЯМР, ЭПР, ДТА. Введение Синтетический гидроксиапатит Са 10 (РО 4 ) 6 (ОН) 2 (ГАП) – широко распро- страненный материал, применяемый в медицине для лечения поврежденных костных тканей вследствие химического и фазового подобия неорганической составляющей костной ткани [1, 2]. Со времени первых попыток использования фосфатов кальция в медицине концепция применения биоматериалов претерпела серьезные изменения. На пер- вый план вышел так называемый регенерационный подход, в рамках которого