Твердеющие композиции на основе нанокристаллических фосфатов кальция и биосовместимых полимеров

Abstract

На основе нанокристаллических фосфатов кальция (гидроксиапатита, трикальцийфосфата) и биосовместимых полимеров (натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, поливинилового спирта) получены твердеющие композиции (цементы), характеризующиеся пористостью 13–55%, временем схватывания от 1 до 60 мин. и статической прочностью 0,1–8,7 МПа. Изучены влияния концентрации геля гидроксиапатита, температуры и полимерной добавки на время схватывания и статическую прочность кальцийфосфатных цементов. Доклиническими испытаниями in vivo показаны биосовместимость и токсикологическая безопасность кальцийфосфатных цементов. Цементы перспективны для практического использования в качестве биосовместимых компонентов покрытий на титановых имплантатах в нейрохирургии и ортопедии, а также самотвердеющих композитов.

На основі нанокристалічних фосфатів кальцію (гідроксиапатиту, трикальційфосфату) і біосумісних полімерів (натрієвої солі карбоксиметилцелюлози, полівінілового спирту) одержано композиції, що твердіють (цементи), які характеризуються пористістю у 13–55%, часом тужавлення від 1 до 60 хв. і статичною міцністю у 0,1–8,7 МПа. Вивчено впливи концентрації ґелю гідроксиапатиту, температури й полімерної домішки на час тужавлення та статичну міцність кальційфосфатних цементів. Доклінічні випробування in vivo показали біосумісність і токсикологічну безпеку кальційфосфатних цементів. Цементи перспективні для практичного використання як біосумісні компоненти покриття на титанових імплантатах у нейрохірургії й ортопедії, а також самотвердні композити.

New composite calcium phosphate cements with 13–55% porosity, 1–60 minute setting time, and 0,1–8,7 МPа static strength on the base of nanocrystalline calcium phosphates (hydroxyapatite, tricalcium phosphate) and biocompatible polymers (sodium carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol) are obtained. The influences of hydroxyapatite gel concentration, temperature and polymer admixture on the setting time and static strength of the composite calcium phosphate cements are studied. Biocompatibility and toxicological safety of the calcium phosphate cements are been demonstrated by preclinical trials in vivo. The cements are prospective for practical application as a biocompatible component of coatings on titanium implants for neurosurgery and orthopaedics, and as self-harding composites.