Формирование микроструктуры и свойств фторгидроксиапатитовой керамики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат технических наук Туманов, Сергей Викторович

• Туманов, Сергей Викторович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Туманов, Сергей Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Биоматериалы для имплантации в костной хирургии.

1.2 Структура и свойства биологической костной ткани.

1.3 Структура и свойства гидроксиапатита и его замещённых форм.

1.4 Способы синтеза гидроксиапатита и фторзамещённых апатитов.

1.5 Спекание гидроксиапатитовой и фторгидроксиапатитовой керамики.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Исходные материалы.

2.2 Технология керамики на основе гидроксиапатита.

2.3 Методы исследования.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВКИ ШзР04 НА СПЕКАНИЕ, МИКРОСТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ГИДРОКСИАПАТИТОВОЙ

КЕРАМИКИ.

3.1 Влияние добавки ЫазР04 на спекание гидроксиапатитовой керамики.

3.2 Формирование фазового состава и микроструктуры гидроксиапатитовой керамики в зависимости от температуры обжига.

3.3 Механические свойства гидроксиапатитовой керамики с добавкой

ЫазР04.

4. ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ГИДРОКСИАПАТИТОВОЙ КЕРАМИКИ С ЧАСТИЧНЫМ ЗАМЕЩЕНИЕМ ГРУПП ОН НА ИОНЫ ФТОРА.

4.1 Фазовый состав, микроструктура и свойства керамики с введением природного фторгидроксиапатита.

4.2 Фазовый состав, микроструктура и свойства керамики, полученной с использованием синтезированных порошков гидроксиапатита и фторгидроксиапатита.

4.3 Синтез порошка фторгидроксиапатита, технологические особенности и свойства керамики, полученной на его основе.

5. IN VITRO И IN VIVO ИСПЫТАНИЯ ФТОРГИДРОКСИАПАТИТОВОЙ КЕРАМИКИ.

5.1 Влияние среды на замедленное разрушение и прочность гидроксиапатитовой и фторгидроксиапатитовой керамики.

5.2 In vitro тестирование фторгидроксиапатитовой керамики.

5.3 In vivo тестирование фторгидроксиапатитовой керамики.

6. ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование микроструктуры и свойств фторгидроксиапатитовой керамики»

Материалы на основе фосфатов кальция рассматриваются, по крайней мере, в течение последних 80 лет, как наиболее перспективные для восстановления и замещения дефектов костных тканей. Первые эксперименты in vivo с использованием трёхкальциевого фосфата относятся к 1920 г. [1|. Однако только в 70-х годах было начато систематическое исследование возможности применения синтетических кальций-фосфатных фаз в медицине, первые результаты получены коллективами исследователей под руководством Аоки [2, 31 и Ярчо [4]. Наибольший интерес представляют ортофосфаты, содержащие группы РО43" и НР042", которые обнаружены в биологических тканях [5].

Разработаны методы синтеза различных фосфатов кальция, проведены детальные кристаллографические исследования, изучены их химические свойства. Наибольший интерес в качестве объекта исследований представлял гидроксиапатит (ГА) - фосфат кальция со структурой апатита, имеющий формулу Саю(Р04)б(0Н)2. Это обусловлено близостью состава ГА к составу минеральной компоненты костных тканей, эмали и дентина.

ГА является основой неорганической составляющей (70-97 об. %) костной и зубной ткани человека [6]. Материалы на основе синтезированного ГА обладают такими свойствами как биосовместимость и биоактивность [7|. Биосовместимость подразумевает отсутствие отрицательных реакций организма по отношению к имплантируемому материалу, в том числе токсических, аллергических, иммунных, а также стабильность материала в живом организме [8]. Биоактивность ГА выражается в том, что он может образовывать непосредственную связь с костной тканью и, при определённых условиях, может способствовать пролиферации остеобластов - клеток, являющихся основой для регенерации естественной костной ткани, что создаёт условия для прорастания костной ткани в ГА имплантат, существенно повышает прочность соединения имплантатестественная кость и даёт возможность восстанавливать повреждённую костную ткань. Поведение ГА в организме может изменяться от остеокондуктивного - способности к образованию непосредственного соединения с тканью без биодеградации, до остеотрансдуктивного - способности к образованию такого соединения с постепенным замещением костной тканью.

На сегодняшний день уделяется большое внимание как непосредственно ГА, так и материалам на его основе [9-12]. Являясь одним из самых устойчивых к биологической деградации ортофосфатов кальция, ГА всё же подвержен медленной резорбции под действием жидкостей организма, что не приводит к интоксикации организма, но вызывает изменение размеров и снижение прочностных характеристик ГА-имплантата. Кроме того, известно, что ГА-керамика подвержена замедленному разрушению в водных средах, проявляющемуся в снижении прочности керамики во времени в результате процесса химической коррозии под механическими напряжениями [13, 14]. В связи с этим, представляется интересным применение в качестве имплантатов ГА керамики с добавками, замедляющими резорбцию ГА, каковой, в частности, является фтор [15], также входящий в состав естественной костной ткани [3, 16]. Одним из соединений, образующихся при взаимодействии ГА с И, является фторгидроксиапатит кальция (химическая формула Са 10(РО4)6(ОН)2-хРх, далее ФГА). Актуальность работ по керамическим материалам на основе ГА и его замещённым формам подчёркивает тот факт, что только в одной Москве в данной области работает несколько научно-исследовательских центров, в их числе Химический факультет МГУ, Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова, Институт физико-химических проблем керамических материалов РАН, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Института физико-химических проблем керамических материалов РАН, программой фундаментальных исследований ОХНМ РАН "Создание новых металлических, керамических, стекло-полимерных и композиционных материалов", ФЦНТП Минпромнауки РФ "Перспективные материалы" и поддержана проектом РФФИ 03-03-32230, Международным проектом ИНКО Коперникус 1С 15-СТ98-0816 и грантом Правительства Москвы № ГА-23/02.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

1) Установлено, что как ФГА минерального происхождения, так и ультрадисперсный синтетический ФА ухудшают процесс спекания и способствуют дестабилизации ГА, приводя к его термическому разложению с образованием трёхкалыдаевого фосфата при более низких температурах и соответствующему снижению механических свойств.

2) Установлено образование ограниченного ряда твёрдых растворов ФА в ГА (до 10 масс. % ФА) в интервале температур 1150 - 1300°С и выявлены ранее неизвестные особенности немонотонного изменения параметров решётки твёрдых растворов в зависимости от температуры при термической обработке.

3) Доказано положительное влияние частичного замещения гидрокси-групп (до 10%) ионами фтора на устойчивость керамики к замедленному разрушению в модельных жидкостях организма; установлено, что введение фтора в указанных пределах не оказывает отрицательного влияния на жизнеспособность остеогенных клеток и не вызывает отрицательных реакций в тестах in vivo.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1) Установлена возможность снижения температуры спекания на 50°С и повышения прочности на 20% апатитовой керамики посредством введения 2 масс. % фосфата натрия, активирующего спекание с участием жидкой фазы.

2) Установлены технологические условия изготовления ФГА-керамики с регулируемой пористостью как из смесей порошков ГА и ФА, так и из синтезированного порошка ФГА.

3) Созданы материалы из ФГА, проведены их биологические исследования, позволяющие рекомендовать их для конкретных клинических применений в ортопедической стоматологии и реконструкционно-пластической костной хирургии.

Автор диссертации выражает глубокую благодарность за руководство работой д.т.н., проф., заслуженному деятелю науки РФ Баринову Сергею Мироновичу, всем сотрудникам лаборатории ККМ Института физико-химических проблем керамических материалов РАН и отдельно - к.т.н. Фатеевой Лидии Владимировне и к.х.н. Фадеевой Инне Вилоровне; благодарит за общую поддержку дирекцию ИГЖ РАН; за проведение рентгенофазового анализа к.ф.-м.н. Шворневу Людмилу Ивановну (ГИС); за постановку опытов in vitro и in vivo сотрудников МНИОИ им. П.А. Герцена д.б.н., проф. Сергееву Н.С. и к.м.н. Свиридову И.К., а также сотрудников ИМиИ РАН под руководством к.ф-м.н. Бочкарёва Владимира Фёдоровича.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов», Туманов, Сергей Викторович

выводы

Выполнено систематическое исследование по технологии фторгидроксиапатитовой керамики и изучена взаимосвязь между её составом, технологической предысторией, микроструктурой и свойствами. На основании полученных экспериментальных данных сделаны следующие выводы:

1. Фосфат натрия эффективно способствует уплотнению керамики при спекании, его введение в количестве 2 масс. % позволяет понизить температуру спекания керамики на 50°С и избежать тем самым разложения ГА при обжиге. Зависимость прочности керамики от температуры спекания проходит через максимум, что обусловлено конкурирующим влиянием снижающейся величины пористости и увеличением размера зерна. Максимальное значение прочности 95 МПа достигнуто на керамике с 2% №зРС>4.

2. Установлена немонотонность влияния введения природного ФГА в синтетический ГА в интервале 0-100 масс. % на фазовый состав, параметры микроструктуры и прочность композиционной ГА-ФГА керамики, что обусловлено дестабилизирующем действием ФГА на структуру ГА, большей его термической стабильностью и худшей спекаемостью. Температура спекания в интервале 1200-1500°С оказывает существенное влияние как на соотношение а- и ß-модификаций ТКФ, так и на его общее содержание.

3. Введение от 1 до 10 масс. % ультрадисперсного синтетического порошка ФА к порошку ГА приводит к снижению уплотнения и механических свойств (прочности, трещиностойкости) керамики при спекании в интервале температур до 1400°С, несмотря на торможение роста зёрен ГА добавкой ФА.

4. Методами рентгеноструктурного анализа, локального рентгеновского энергодисперсионного анализа и ИК-спектроскопии доказано образование ограниченного ряда твёрдых растворов ФА в ГА при термической обработке смесей при температурах, по крайней мере, выше 1150°С. Впервые выявлена немонотонность изменения параметра решётки а и объёма элементарной ячейки твёрдого раствора в зависимости от температуры (в интервале 1150 - 1300°С) с минимумом в области 1200°С.

5. Спекание керамики из порошка ФГА, полученного взаимодействием гидроксида кальция, кислого фосфата аммония и фторида калия, происходит более интенсивно по сравнению со спеканием механической смеси порошков ГА и ФА того же состава, что обеспечивает повышение прочности керамики на 15%.

6. Установлено, что ФГА-керамика обладает более высоким сопротивлением замедленному разрушению (коррозии под напряжением) в жидкостях, моделирующих жидкости организма, по сравнению с ГА-керамикой, что обусловлено меньшей её растворимостью.

7. Выявлены технологические параметры и изготовлены лабораторные партии порошков, гранул и пористой керамики. Проведённые биологические испытания in vitro (МТТ-тест на цитотоксичность) и in vivo (на кроликах линии New Zealand) продемонстрировали высокую биологическую совместимость и перспективность клинического применения ФГА-керамики и покрытий в имплантологии и реконструктивно-пластической хирургии, подтверждённую справками и актами от ИМИ РАН и МНИОИ им. П. А. Герцена.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Туманов, Сергей Викторович, 2004 год

1. Albee F., Morrison H. Studies in bone growth // Annal. of Surg. 1920. V. 71. N 10. P. 32-38.

2. Aoki H., Kato K., Tabata T. Bioceramics of calcium phosphate // Rept. Just. Med. Dental Eng., 1977. V.11.N3. P.33-35.

3. Aoki H. Science and medical applications of hydroxyapatite. Tokyo: JAAS. 1990. P. 137.

4. Jarcho M., Kay J.F., Doremus R.H., Drobeck H.P. Tissue, celluar and subselluar events at a bone-ceramic interface //J. Bioeng. 1977. V. 2. N 2. P. 79-92.

5. Mathew M., Takagi S. Structures of biological minerals in dental research // J. Res. Nat. Inst. Stand, and Techn., 2001. V. 106. N 6. P. 1035-1044.

6. Hench L.L. in Ceramics and Society, Faenza: Techna, 1995. P. 101.

7. Suchanek W. and Yoshimura M. Processing and properties of HA-based biomaterials for use as hard tissue replacement implants //J. Mater. Res., 1998. V. 13. N 1. P. 94-103.

8. Park J.B., Biomaterials Science and Engineering. Plenum Press. New York, 1987. P. 305.

9. Sarkisov P.D., Michailenko N.Yu., StroganovaE.E, Berchenko G.N., Kesian G.A. Glassbased bioactive calcium phosphate materials // Proc. XDC Int. Congr. On Glass. Edinburg, 2001. P. 32.

10. Cao W., Hench L.L. Bioactive materials // Ceramics Int., 1996. V.22. N 6. P. 493-507.

11. Orlovskii V.P., Barinov S.M. Hydroxyapatite and hydroxyapatite-matrix materials; A survey // Russian J. Inorg. Chem., 2001. V. 46, Suppl. 2. P. 129-149.

12. Barinov S.M., Shevchenko V.Ja. Dynamic fatigue of porous hydroxyapatite ceramics in air //J. Mater. Sci. Lett., 1995. V. 14. N2. P. 582-583.

13. Gineste L., Gineste M., Ranz X., Ellefterion A., Guilhem A., Rouquet N., Frayssinet P.

14. Degradation of hydroxylapatite, fluorapatite, and fluorhydroxyapatite coatings of dental implants in dogs //J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.), 1999. V. 48. N 3. P. 224-234.

15. LeGeros R.Z. Calcium phosphates in oral biology and medicine. Karger AG, 1991. P. 169.

16. Дорожкин C.B., Агатопоулус С. Биоматериалы: обзор рынка. // Химия и жизнь, 2002. №2. С. 8-10.

17. Hench L.L., Ethridge Е.С. Biomaterials. An lnterfatull Approach. Academic Press. New York, 1982. P. 117.

18. Hench L.L. Bioceramics: From Concept to Clinic // J.Am. Ceram. Soc., 1991. V. 74. N 7. P. 1487-1510.

19. Barinov S.M., Bastchenko Yu.V., Berchenko G.N. Hydroxyapatite granules. Processing of synthetic hydroxyapatite: Proc. 4th World Biomaterials Congress. FRG. 1992. P. 538.

20. Комлев B.C., Баринов C.M., Орловский В.П., Курдюмов С.Г. Пористые керамические гранулы из гидроксиапатита // Огнеупоры и техническая керамика, 2001. №5. С. 18-20.

21. Комлев B.C., Баринов С.М., Орловский В.П., Курдюмов С.Г. Пористая гидроксиапатитовая керамика с бимодальным распределением пор // Огнеупоры и техническая керамика, 2001. №6. С. 23-25.

22. Bonfield W., Best S., Krajevski A., and Ravaglioli A. Bioactive Ceramics. In proceedings of fourth EuroCerarnics. Edited by A. Ravaglioli // Biomater. 1995. V. 8. P. 3.

23. Fung Y.C., In Biomechanics. Mechanical properties of living tissues. Springer-Verlag Inc., New York, 1993. P. 500.

24. Gunderson S.L., and Schjavone R.C. Tissue ingrowth of replamineform implants. In International Encyclopedia of Composites, edited by S.M. Lee. VCH Publishers. Inc., New York, 1991. V. 5. P. 324.

25. Currcy J.D. Ceramic hip endoprostheses. In Handbook of Composites, edited by A. Kelly and S.T. Mileiko. Elsevier Science Publishers В. V., 1983. V. 4. P. 501.

26. Katz J.L. Calcium phosphate ceramics as hard tissue prosthetics. In Symposia of the Society'for Experimental Biology. Number XXXIV: The Mechanical Properties of Biological Materials. Cambridge University Press, 1980. P. 99.

27. Waters N.E. Natural and living biomaterials. In Symposia of the Society for Experimental Biology. Number XXXIV, The Mechanical Properties of Biological Materials. Cambridge University Press, 1980. P. 99.

28. Gibson L.J. A new glass-ceramic for bone replacement //J. Biomechanics, 1985. V. 18. N3. P. 317.

29. Landis W.J., Librizzi J.J., Dunn M.G., and Silver F.H. Mechanical evaluation of hot isostatically pressed hydroxyapatite. // J. Bone Mineral Res., 1995. N10. P. 859.

30. Martin R.B. and Ishida J. Incorporation and degradation of hydroxyapatite implants. // J. Biomechanics, 1989. N 22. P. 419.

31. Landis W. Hydrazine-deproteinated bone mineral. // J. Bone, 1995. N16. P. 533.

32. Hench L.L. and Wilson J. An Introduction to Bioceramics. Adv. Ser. Ceram. 1. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., London, Hong Kong, Singapore, 1993. P. 1.

33. Dickens В., Brown W.E. The ciystal structure of CaKAs4'8H20 // Acta Ciystal., 1972. V 28. N 3. P. 3056-3065.

34. Везер В. Фосфор и его соединения. М.: Изд-во иностр. лит. 1962. -407 с.

35. Вендерма М.А., Кнубовец Р.Г. Замещение галогениды в структуре гидроксиапатита. // Изв. АН СССР. Неорг. материалы, 1984. Т.20. №6. С.991.

36. Орловский В.П., Ионов С.П. Изоморфное замещение иона гидроксила на галогениды в гидроксиапатите и энергия связи этих ионов в Са-каналах // Ж. неорг. химии, 1995. Т.40. №12. С. 1961-1965.

37. Suetsugu Y., Takahashi Y., Cho S.B., Okamura F.P. and Tanaka J. Space group determination of hydroxyapatite and carbonate apatite. In Euro Ceramics V, 1997. P. 2037-2039.

38. Barralet J.E., Best S.M., Bonfield W. Effect of sintering parameters on the density and microstructure of carbonate hydroxyapatite. //J. Mater. Sci.: Mater. Med., 2000. N11. P. 719-724.

39. Муравьёв Э.Н., Дьячков П.Н., Кепп O.M. и др. Квантово-химическое исследованиеэлектронной структуры и изоморфного замещения в гидроксиапатите кальция // Ж. неорг. химии, 1996. Т.41 №9. С. 1416-1419.

40. Орловский В.П., Ионов С.П. Энтальпия образования гидроксиапатита. Структурно-термическая модель. //Ж. неорг. химии, 1996. Т.41. №9. С. 1531-1533.

41. Kay M.I., Young R.A., Posner A.S. Crystal structure of hydroxyapatite // Nature, 1964. V. 204. P. 1050-1052.

42. Дорожкин C.B. К вопросу о химизме растворения фторапатита в кислотах. // Ж. неорг. химии, 1993. Т. 38. №7. С. 1106-1111.

43. Дорожкин С.В. Современное состояние вопроса о механизме кислотного растворения фторапатита. // Ж. неорг. химии, 1994. Т. 39. №2. С. 229-234.

44. Freund F., Knobel R.M. Distribution of fluorine in hydroxyapatite studied by infrared spectroscopy. // J. chem. soc. Dalton, 1977. N11. P. 1136-1140.

45. Driessen F.C.M. Formation and stability of calcium phosphates. //Nature, 1973. 243. P. 420.

46. Okazaki M., Tohda H., Yanagisawa Т., Taira M. and Takahashi N. Difference in solubility of two types of heterogeneous fluoridated hydroxyapatites. // Biomaterials, 1998. N19. P. 611.

47. Леонтьев В.К., Боровский Е.В. Биология полости рта. М.: Медицина. 1991. -167 с.

48. Губер Ф., Шмайсер М., Шенк В.ГТ. и др. Руководство по неорганическому синтезу. -М.: Мир, 1983. -572 с.

49. Ключников Н.Г. Руководство по неорганическому синтезу -М.: Химия, 1965. 375 с.

50. Чумаевский Н.А., Орловский В.П., Ежова Ж.А. и др. Синтез и колебательные спектры гидроксиапатита кальция. //Ж. неорг. химии, 1992. Т. 37. №7. С. 1455-1457.

51. Орловский В.П., Ежова Ж.А., Родичева Г.В. и др. Изучение условий образования гидроксиапатита в системе CaCbKNH^HPOrNFLjOH-FkO (25°С). // Ж. неорг. химии, 1992. Т. 37. №4. С. 881-883.

52. Баринов С.М., Туманов С.В., Фадеева И.В., Бибиков В.Ю. Влияние среды на замедленное разрушение и прочность гидрокси- и фторгидроксиапатитовойкерамики. //Ж. неорг. материалы,2003. Т. 39. №8. С. 1018-1022.

53. Hattori Т. Apatitic calcium othophpsphates and related compounds for biomaterials preparation. //Ceram. Mater., 1988. V. 3. N 4. P. 426-428.

54. Пат. Японии №60-5009.1985.

55. Кибальчиц В., Комаров В.Ф. Экспресс-синтез кристаллов гидроксиапатита кальция. // Ж. неорг. химии, 1980. Т. 25 №2. С. 565-567.

56. Ergun С., Webster T.J., Bizios R., Doremus R.H. Hydroxyapatite with substituted Mg, Zn, Ca and Y // J. Biomed. Mater. Res, 2001, V. 59. N 6. P. 305-311.

57. Monma H.J. Processing of synthetic hydroxyapatite // Ceram. Soc. Jap., 1980. V. 28 N10 P.97-102.

58. Hattori T. The characterization of HA precipitation. // Amer. Ceram. Soc., 1990. V. 73. N 4. P. 180-185.

59. Jarcho M., Bolen C.H., Thomas M.B. and et. al. Synthesis and characterization apatite in dense polycrystalline form // J. Mater. Sci., 1976. V.l 1. N 12. P. 2027.

60. Yubao L., Klein C.P., de Wijn J. and et. Al. Shape change and phase transition of needlelike non-stoichiometric apatite crystals // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1991. N 1. P. 51-55.

61. Родичева Г.В., Орловский В.П., Романова H.M. и др. Физико-химическое исследование хибинского апатита и сравнение его с гидроксиапатитом. // Ж. неорг. химии, 1996. Т.41. №5. С.754-758.63. (PCPGFWin), Ver. 1.30, JCPDSICDD, Swarthmore, PA, USA, 1997.

62. Kurmaev E.Z., Matsuya S., Shin S., Watanabe M., Eguchi R., Ishiwata Y., Takeuchi Т., Iwami M. Synthesis and charactarisation of fluorapatite. // J. Mater. Sci: Mater Med, 2002. N 13. P.33-36.

63. Bertoni E., Bigi A., Cojazzi G., Gandolfi M., Panzavolta S., Roverti N. Composite apatitebase ceramic implants. //J. Inorg. Biochem., 1998. V. 72. P. 29-35.

64. Okazaki M. Heterogeneous synthesis of fluoridated hydroxyapatites. // J. Biomaterials, 1995.1. N 16. P. 945-950.

65. Балкевич В.Л. Техническая керамика -М: Стройиздат, 1984. -230 с.

66. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупоров. -М.: Металлургия, 1972. -230 с.

67. Juang N. Y. and Hon M.N. Surfase chemistry of bioactive glass-ceramics. // J. Biomaterials, 1996. V. 17. N21. P. 2054.

68. Durdcan C., Brown P.W. Tricalcium phosphate hydrolysis to hydroxyapatite at and near physiological temperature // J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2000. V.l 1. N6. P. 365-371.

69. Van Landuyt, Li P., Keustermans F. et al. Bonding mechanism of bioceramics. // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1995. V. 6. N1. P. 8.

70. Hattori T. Bonding of soft tissues to bioceramics. // J. Mater. Sci., 1989. V. 8. N3. P.305-306.

71. Kadzima T. Replacement of the spine with glass-ceramic prosthesis. // Amer. Ceram. Soc., 1979. V. 62. N3. P. 433.

72. Patel P.N. Hydroxyapatite ceramic implants. //J. Indian Chem. Soc., 1984. V.61, N10, P. 906-907.

73. Wang P.E., Chaki Т.К. Sintering behaviour and mechanical properties of hydroxyapatite and dicalcium phosphate // J. Mater. Sci.: Mater. In Medicin, 1993. N2(4). P. 150-158.

74. Royer A., Viguie J.C., Heughebaert M. e.a. Behavior of ceramic implants. // J. Mater. Sci.: Mater. Med, 1993. N4. P.76-82.

75. Doremus R.H. Review: Bioceramics // J. Mater. Sci., 1992. N3. P. 285-296.

76. Hing K.A., Best S.M., Tanner K.A. et. al. Quantification of bone ingrowth within bone derived porous hydroxyapatite implants of varying density // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. N10/11. P. 663-670.

77. Krajewsski A., Ravaglioli A., Roncari E. et. al. Porous ceramic bodies for drug // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 2000. N12. P. 763-772.

78. Paul W., Sharma C.P. Development of porous spherical hydroxyapatite granules: application towards protein delivery // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. V. 49. N7. P. 383-388.

79. Vaz L., Lopes A.B., Almeida M. Porosity control of hydroxyapatite implants //J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. V. 69. N10. P. 239-242.

80. Lio D. Fabrication of hydroxyapatite ceramic with controlled porosity // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1997. V. 53. N 8. P. 227-232.

81. Itokazu M., Esaki M., Yamamoto K., Tanemori T., Kasai T. Local drug delivery system using ceramics: vacuum method for impregnating a chemotherapeutic agent into a porous hydroxyapatite block// J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. V. 28. N4. P. 249-252.

82. Uchida A., Nade S., Eric M., Ching W. Bone ingrowth into three dfFerent porous ceramics implated into the tibia of rats and rabbits // J. Orthop. Res., 1985. V. 20. N3. P. 65-77.

83. Uchida A., Shinto Y., Araki N., Ono K. Slow release of anticancer drugs from porous calcium hydroxyapatite ceramic // J. Orthop. Res., 1992. V. 71. N10. P. 440-445.

84. Lu J.X., Flautre B., Anselme K. Role of interconnection in porous bioceramics on bone recolonization in vitro and in vivo // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. V. 11. N2. P. 111-120.

85. Yamamoto M., Tabata Y., Kawasaki H., Ikada Y. Promotion of fibrovascular tissue ingrowth into porous sponges by basic fibroblast growth factor // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 2000. V. 28. N4. P. 213-218.

86. Slosarzyk A., Stobierska E., Paszkiewicz Z. Porous hydroxyapatite ceramics prepared by burning-off addition // J. Mater. Sci. Lett., 1999. V. 18. N3. P. 1163.

87. Yamasaki N., Kai T., Nishioka M. et. al. Porous hydroxyapatite ceramics prepared by hot-pressing//J. Mater. Sci. Lett., 1990. V. 65. N10. P. 1150.

88. Jantzen C. A study on porous hydroxyapatite bioceramic: Abstr. Fourth World Biomaterials Congress. Ger.: FRG, 1992. 523 p.

89. Liu D. Preparation and characterization of porous HA bioceramic via a slip-casting route // Ceram. Intern., 1997 V. 24. N 4. P. 441-446.

90. Engin N.O. and Tas A.C. Preparation of porous Caio(P04)6(OH)2 and Ca3(P04)2 bioceramics //J. Am. Ceram. Soc., 2000. V. 45. N 7. P. 1581-1584.

91. Sepulveda P., Ortega F.S. and et. al. Properties of highly porous hydroxyapatite obtained by the gel casting of foams//J. Am. Ceram. Soc., 2000. V. 82. N 12. P. 3021-3024.

92. Donath K. Relation of tissue to calcium phosphte ceramics // Osseous., 1991. V. 1. P. 100.

93. Metsger D.S., Rieger M.R., Foreman D.W. Mechanical properties of sintered hydroxyapatite and tricalcium phosphate ceramic // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. V. 6. N1. P. 9.

94. Hing K.A., Best S.M., Bonfield W. Characterization of porous hydroxyapatite // J. Mater. Sci.: Mater. Med., 1999. V. 19. N3. P. 135-145.

95. Tas A.C., N. Engin Ozgur Manufacture of macroporous calcium hydroxyapatite bioceramics //J. Europ. Ceram. Soc., 1999. N12. P. 2569.

96. Halouani R., Bernache-Assolant D., Champion E. et. al. Alkali phosphates sintering additives for HA ceramics // J.Mater. ScL:Mater. Med, 1994. V. 46. N 7. P. 563.

97. Roncari E., Galassi C., Pinasco P. Tape casting of porous hydroxyapatite ceramics // J. Mater. Sci. Lett., 2000. V. 5. N1. P. 33-35.

98. Powers J.M., Yaszemski M.J., Thomson R.C., Mikos A.G. Hydroxyapatite fiber reinforced poly (a-hydroxy ester) foams for bone regeneration // Biomaterials, 1998. V. 79. N12. P. 1935-1943.

99. Ota Yoshio Y., Iwashita T. et. al. Novel preparation method of hydroxyapatite fibers // J. Amer. Ceram. Soc., 1998. V. 40. N6. P. 1665-1733.

100. Park E., Condrate R.A., Lee D., Kociba K., Gallagher P.K. Characterization of hydroxyapatite before and after plasma spraying // J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2002. V.13. N 2. P. 211-218.

101. Tamari N., Mouri M. Kondo J. Electrochemical plating of HA coating on titanium // J. Ceram. Soc. Jap., 1987. V. 95. N8. P.806-809.

102. Черныш В.Ф., Шутов Ю.Н., Ковалевский A.M. Новые методы в хирургии пародонта//Пародонтология., 1997. №4. С. 19-23.

103. Комлев B.C., Баринов С.М., Фадеева И.В. Пористые керамические гранулы изгидроксиапатита для системы доставки лекарственных препаратов // Новые технологии — 21 век, 2001. №5. С. 18-19.

104. Комлев B.C. Пористая гидроксиапатитовая керамика и композиционные материалы на её основе. Дис. канд. тех. наук. -М.: 2001. -102 с.

105. Власов A.C., Дрогин В.Н., Ефимовская Т.В. Лабораторный практикум по микроскопическим и рентгеновским исследованиям керамики. -М.: МХТИ, 1980. 64 с.

106. Полубояринов Д.Н., Попильский Р.Я Практикум по технологии керамики и огнеупоров. М.: Изд-во литературы по строительству, 1972. - 345 с.

107. Баринов С.М., Шевченко В.Я. Прочность технической керамики М.: Наука, 1996. -159 с.

108. Баринов С.М. Трещиностойкость машиностроительной керамики // Итоги науки и техники. Технология силикатных и тугоплавких неорганических материалов. -М.: ВИНИТИ, 1988. Т. 1. С. 72-132.

109. Сроули Дж.Е. Вязкость разрушения при плоской деформации // Разрушение. -М.: Машиностроение, 1977. С. 47-67.

110. Nicholson J.W., Wilson A.D. The effect of storage in aqueous solutions on glass-ionomer and zinc polycarboxylate dental cements // J. Mater. Sei.: Mater. Med, 2000. V. 11. N3. P. 357360.

111. Горелик C.C., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.H. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. -М.: МИСиС, 1994. -328 с.

112. Лукин Е.С., Андрианов Н.Т. Технический анализ и контроль производства керамики. -М.: Стройиздат, 1986. -272 с.

113. Горшков B.C., Савельев В.Т. Методы химико-физического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. -156 с.

114. Гегузин Я.Е. Физика спекания. -М.: Наука, 1971. -360 с.

115. Бакунов B.C., Балкевич В.Л., Власов A.C. и др. Керамика из высокоогнеупорныхокислов. -М.: Металлургия, 1977. -304с.

116. Орловский В.П., Ежова Ж.А., Родичева Г.В. и др. Структурные превращения гидроксиапатита в температурном интервале 100 1600°С // Ж. неорг. химии, 1990. Т. 35. №5. С. 1337-1339.

117. Фадеева И.В., Шворнева Л.И., Баринов С.М., Орловский В.П. Синтез и структура магний содержащих гидроксиапатитов // Неорг. материалы, 2003. Т. 39. №9. С. 1102-1105.

118. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. -М.: Наука, 1974. -640 с.

119. Michalske Т.A., Freiman S.W. A molecular interpretation of stress corrosion in silica // Nature, 1982. V. 295. N5849. P. 511-512.

120. Black J. Systemic effects ofbiomaterials//Biomaterials, 1984. V. 5. N1. P. 11-18.

121. Liu D.M., Yang Q, Troszynski T. In vitro forming of calcium phosphate layer on sol-gel hydroxyapatite-coated metal substrates // J. Mater. Sci. : Mater. Med., 2002. V. 13. N10 P. 965-972.

122. Большаков Г.Н., Батрак И.К., Миронов A.H. Плазменная технология в практической ортопедической стоматологии. Сообщение 1. Стоматология, 1995. №2. С. 61-64.

123. Williams D.F. The science and application of biomaterials // Advances in Materials Technology Monitor, 1994. V. 1. N2. P. 1-38.

124. Фролов А.Г., Триандафиллидис С., Новиков С.В. Экспериментальное изучениетканевой совместимости титановых имплантантов, покрытых гидроксилапатитом и окисью алюминия путем плазменного напыления // Стоматология, 1995. №3. С. 9-11.

125. Лясников В.Н., Верещагина Л.А. Изменение фазового состава и адгезионных свойств гидроксилапатитовых покрытий на стоматологических имплантантах. Саратовский госуниверситет, специальный выпуск, 1998.

126. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. -М.: Металлургия. 1992. -187 с.

127. Lyasnikov V.N., Obydennaya S.A., Kalganova S.G., Structure and properties of plasma-sprayed coating for stomatological implants // Third Russian — Chinese Symposium Advanced materials and processes. Kaluga, 1995. P. 175.

128. Настоящей справкой подтверждается разработка технологии и выпуск лабораторной и опытной партий порошков, керамики и прототипов имплантатов с фосфатно-кальциевыми (гидроксиапатитовыми и фторгидроксиапатитовыми) покрытиями.

129. Фторгидроксиапатитовая и гидроксиапатитова керамика имеет индекс кристалличности, изменяющийся от 0,912 до 0,937 в зависимости от степени замещения ОН-групп фтором.

130. Ответственный исполнитель работ по х/договору № ИПК-3/0204-021. С.М.Баринов1. АКТприемки работы по проекту №

131. Заместитель директора Института физико-химических проблем керамических матеа£№ШМШ

132. Заместитель директора Московского научно-иммтвагельского онкологического1. ЛЬСКОГО ОНКОЛО!1. П.А.Герцена1. Баринов С.М.1. Решетов И.В.2003 г.2003 г.1. АКТоб испытании образцов

133. Зав. лабораторией Д.6.Н., проф.1. Н.С.Сергееваст. научный сотрудник к.б.н.1. И.К.Свиридова