Силикофосфатные биокомпозиционные материалы с регулируемой поровой структурой для костно-пластической хирургии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат технических наук Свентская, Наталья Валерьевна

• Свентская, Наталья Валерьевна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Свентская, Наталья Валерьевна

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Состав, структура и свойства костных тканей

1.2. Кремний в живых организмах и его влияние на остеогенные процессы

1.3. Классификация имплантационных материалов для костной'пластики

1.4. Имплантационные материалы заместительного действия

1.4.1. Биоинертные материалы

1.4.2. Биоактивные материалы

1.4.3. Имплантационные материалы на основе фосфатов кальция

1.4.4. Медицинские кальций-фосфатные цементы

1.4.5. Композиционные"материалы с фосфатами кальция, покрытия по металлам

1.4.6. Биоактивные силикатные стёкла •

1.4.7. Система "организм-имплантат" и механизм связывания "имплантат-кость"

1.5. Имплантационные материалы регенеративного действия

1.5.1. Конструкции тканевой инженерии: типы клеточных линий и биологических молекул, вызываемые эффекты

1.5.2. Стволовые клетки

1.5.3. Морфогенетические белки "

1.5.4. Факторы роста

1.5.5. Влияние химическогосостава, рельефа поверхности матрицы и других стимулов на прикрепление клеток

1.6. Поровая структура материала: влияние на физико-механические и биологические свойства. Методы порообразования стекла

1.7. Требования, предъявляемые к материалам регенеративного действия

1.8. Выводы из обзора литературы

1.9.- Обоснование выбора направления исследования'

2. Методика эксперимента

2.1. Расчет областей составов биоактивных стёкол по правилу аддитивности

2.2. Варка стекла, подготовка компонентов рабочих смесей

2.3. Синтез гидроксиапатита, (3-трёхкальциевого фосфата и полиминраль-ных композиций на их основе

2.4. Изготовление опытных образцов

2.5. Исследование структуры и фазового состава стёкол, ГА, [3-ТКФ, композиционных материалов

2.6. Определение физико-химических свойств стекла и композиционных материалов

2.7 Определение керамических свойств композиционных материалов

2.8. Определение механических свойств композиционных материалов

3. Экспериментальная часть

3.1. Установление зависимости биологической активности стёкол системы Na20-Ca0-Si02 в SBF от их химического состава и структурных параметров

3.1.1. Изучение растворимости стёкол в дистиллированной воде и водоустойчивости

3.1.2. Изучение биоактивности стёкол in vitro в SBF

3.1.3. Связь биологической активности стекла с его химическим составом и степенью связности кремне-кислородного мотива

3.1.4. Оптимизация состава шихты и условий варки стекла

3.1.5. Изучение кристаллизационной способности стёкол

3.1.6. Оценка влияния теплового прошлого стекла 50S25N20C5P на его структуру и кристаллизационную способность

3.1.7. Выводы

3.2. Синтез и исследование структуры кальций-фосфатных наполнителей вводимых в силикофосфатные БКМ

3.2.1. Фосфаты кальция структуры ГА с отношением Са/Р 1,5-1,67, полчен-ные осаждением из растворов

3.2.2. Анионные замещения в структуре Са-дефицитных ГА

3.2.3. Температурная динамика изменений фосфатной подсистемы в ГА

3.2.4. Динамика дегидратации, термической диссоциации и полиморфных превращений ГА с отношением Са/Р 1,5 - 1,

3.2.5. Синтез полиминеральных композиций на основе ß-ТКФ и ГА

3.2.6. Взаимодействие в системе "Стекло-фосфаты кальция"

3.2.7. Выводы

3.3. Синтез пористых силикофосфатных БКМ и исследование их физико-химических и механических свойств

3.3.1. Исследование технологических свойств стекломатрицы

3.3.2. Изучение спекания порошков стекла различной дисперсности

3.3.3. Изучение взаимодействий в системе "Стекло - Газообразователь"

3.3.4. Изучение спекания заготовок из гранулированного стекла

3.3.5. Модель спекания пористых силикофосфатных БКМ

3.3.6. Технология получения имплантатов сложной конфигурации

3.3.7. Изучение резорбции пористых образцов в растворе HCl

3.3.8. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Силикофосфатные биокомпозиционные материалы с регулируемой поровой структурой для костно-пластической хирургии»

Костная ткань является живой динамичной системой, изменяющейся на протяжении всей жизни человека, способна к росту, развитию, разрушению — деградации, а также самовосстановлению при переломах и различных заболеваниях.

Скелетная система человека состоит из 206 костей, непосредственно связанных в организме с соединительными и хрящевыми тканями, участвует в метаболических процессах и процессах поддержания кальций-фосфатного гомеостаза. Регенеративный потенциал в костной ткани, осуществляется за счёт стволовых клеток, которые содержатся в красном костном мозге и надкостнице. Переломы, ранения костных структур приводят к длительному ограничению подвижности человека и значительным сбоям в работе всего организма. Поэтому, одной из основных проблем остеопластики является не просто восстановление несущей способности кости после её повреждения, но её структурной целостности и функциональной способности за счёт активации регенеративных процессов в костной ткани, сохранение в процессе оперативного вмешательства костного мозга и надкостницы.

Применяемые в костной пластике имплантационные, транспантационные материалы условно можно разделить на две группы - материалы заместительного и регенеративного действия.

Материалы заместительного действия способны длительно выдерживать значительные знакопеременные нагрузки, обладают эластичностью, упругостью, высокой механической прочностью, однако пожизненно остаются в* костной ткани чужеродными телами, кроме того, при установке подобных эндопротезов в большинстве случаев удаляют костный мозг и надкостницу. К данным материалам относят металлы и сплавы, пластмассы, керамику и различные композиты на их основе, а также алло- и ксено-трансплантаты. Данные материалы обладают рядом недостатков, в первую очередь связанных с их воздействием на живую ткань организма. Установлено, что применение протезов из полиметилметакрила-та (ПММА) вызывает аллергические реакции организма; металлических имплан-татов - протекание окислительных процессов с накоплением продуктов взаимодействия в живой ткани, в некоторых случаях имплантат способен вызывать нежелательные канцерогенные, иммунологические и бактериологические эффекты [1].

Материалы регенеративного действия направлены на восстановление структурной и функциональной целостности костных тканей за счёт стимуляции собственных остеогенных клеток и активизации их синтетической и секреторной способности. К таким материалам относят аутогенную кость и так называемые конструкции тканевой инженерии (КТИ) - имплантаты оптимизированные культурами клеток, морфогенетическими белками или факторами роста [2].

В комбинированных имплантатах биологические молекулы оказывают индуцирующее действие на остеогенные клетки-предшественники, вызывая их миграцию и закрепление на поверхности материала в короткие сроки, а имплантаци-онный материал, характеризующийся гидрофильностью и биодеградирующей способностью, выделяет в зону выстраивания костной ткани необходимые ионы. В настоящее время исследования по-созданию конструкций тканевой инженерии для костной ткани находятся на стадии лабораторных разработок, хотя уже несколько десятков лет стволовые клетки применяют в медицинской практике при лечении многих гематологических заболеваний.

Переход от заместительной хирургии к регенеративной требует разработки и создания принципиально новых материалов - биодеградирующих матриц, активно взаимодействующих с физиологической средой, резорбирующих в определённые сроки, способствующих прикреплению компонентов внеклеточного мат-рикса и стимулирующих развитие повреждённых тканей. Ряд костных биодеградирующих матриц ограничен - это прежде всего - фосфаты кальция - низкоструктурированный карбонат апатит (КГА), трёхкальциевый фосфат (ТКФ), биодегра-дирующие фосфатные и силикатные стёкла, брушитовые цементы. Следует отметить, что только биоактивные силикатные стёкла при контакте с физиологической средой способны формировать на поверхности силикагели различного заряда, с различными углами связи, обеспечивая связывание с функциональными группами биологических молекул и закрепление практически всех видов клеток.

Работы по созданию биостекол и биоситаллов для ортопедии и стоматологии были начаты около сорока лет назад, в начале 70-х гг. Научные исследования в этой области включены в приоритетные национальные программы США, Германии, Японии Англии и других стран. Разработанные ранее стеклокристалличе-ские эндопротезы относят к группе материалов заместительного действия, обзор научно-технической и медицинской литературы показал, что в настоящее время в клинической практике не применяют имплантаты регенеративного действия, а также КТИ на основе биодеградирующих силикатных стёкол. Следует отметить, что такие материалы способны стимулировать восстановление собственной кости в короткие сроки и могут стать основой к решению ряда проблем современного костного эндопротезирования, включая протезирование детей и подростков. Поэтому комплексное исследование, направленное на совершенствование составов и свойств биоактивных имплантатов является своевременной и актуальной задачей.

Целью настоящей работы является разработка составов и технологии синтеза пористых силикофосфатных биокомпозиционных материалов с высокой скоростью резорбции для костно-пластической хирургии; установление путей регулирования в них поровой структуры, механических, химических и биологических свойств.

Научная новизна. Установлена возможность применения стёкол систем №20-Са0-8Ю2 (N08) и КагО-СаО-БЮз-РгОз (N08?) в качестве резорбируемых матриц силикофосфатных БКМ. Показано, что в процессе синтеза композитов в интервале температур ДТ=700-1100°С происходит растворение наполнителя кальций-дефицитного гидроксиапатита (Сад-ГА) с Са/Р=1,5-1,65 в стекломатри-цах систем N08 и ЫСБР с показателем степени связности Рсв=0,32-0,41 и образование новых кристаллических фаз - |3-ТКФ при содержании стекломатрицы 2050% масс и ренанита при содержании стекломатрицы 50-80% масс, при этом фазы (3-ТКФ и ренанита обладают более высокой резорбируемостью, чем Сал-ГА.

Для стёкол системы N08 выявлена корреляционная связь. биоактивности, определяемой по тестам в 8ВБ (раствор имитирующий плазму крови), растворимости в водных средах и их структуры. Предложена классификация стёкол на группы биологической активности по параметру степени связности их структуры:

- Высокой реакционной способности - Рсв меньше 0,32;

- Биоактивные - Рсв= 0,32-0,36;

- Поверхностно-активные - Рсв= 0,3 6-0,41;

- Биоинертные - Рсв больше 0,41

Изучено влияние технологических параметров синтеза пористых силикофосфатных БКМ (содержание стекла в стеклоапатитовых гранулах, их дисперсности и степени уплотнения гранул в заготовке) на пористость БКМ, размер пор и скорость резорбции композиции. Предложено уравнение регрессии, описывающее связь пористости силикофосфатных БКМ с параметрами исходных стеклоапатитовых гранул и степенью их уплотнения в заготовке.

Практическая значимость работы. Разработаны составы и синтезированы пористые силикофосфатные БКМ для костного эндопротезирования с регулируемой пористостью 20-60%, размером пор 2-10 и 80-300 мкм и высокой скоростью резорбции. Оптимизированы условия изготовления материалов с заданной пористостью. Метод основан на спекании пористых гранул состава стекломатри-ца 50825№0С5Р - наполнитель Сад-ГА при размере гранул 200-1000 мкм.

Биологические испытания на животных разработанных пористых силикофосфатных БКМ, засвидетельствовали отсутствие выраженной воспалительной реакции в окружающих тканях и наличие у материалов остеоиндуктивных свойств, создающих благоприятные условия для формирования полноценной кости.

Заключение диссертации по теме «Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов», Свентская, Наталья Валерьевна

3.4: ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлена корреляционная связь биоактивности стёкол системы Na20-Ca0-Si02, определяемой по тестам SBF и растворимости в водных средах с их структурными параметрами. Предложена классификация стёкол на группы биологической активности по параметру степени связности их структуры:

- Высокой реакционной1 способности - FCB меньше 0,32;

- Биоактивные - FCB= 0,32-0,36;

- Поверхностно-активные - FCB= 0,36-0,41;

- Биоинертные-FCB больше 0,41.

2. Введение в состав стёкол системы Na20-Ca0-Si02 оксида фосфора в количест-ве 3-5 масс % снижает их кристаллизационную способность и позволяет увеличить содержание Na20 до 25 масс. % и более. Использование биоактивных стёкол составов масс %: 50 Si02, 25 Na20, 20 СаО, 5Р205 и 50 Si02, 22 Na20, 25 СаО, ЗР^05 в качестве матриц силикофосфатных БКМ даёт возможность проводить спекание с Сад-ГА с соотношением Са/Р= 1,5-1,65 в интервале температур АТ=700-850°С.

3. Формирование состава композиционного материала "стекло 50S25N20C5P - Сад-ГА" происходит следующим образом:

- стекломатрица в интервале температур АТ=700-900°С кристаллизуется с формированием: Nai5!78Ca3(Si6Oi2), СаБЮз и Ca5(P04)2Si04;

- под действием расплава остаточной стеклофазы в интервале температур ДТМ500-1100°С происходит растворение Сад-ГА, изменение состава стекло-фазы и кристаллизация фаз: ß-ТКФ при содержании стекла 20-50% масс и ре-нанита при содержании стекла 50-80% масс, обладающих большей растворимостью чем Сад-ГА.

4. Для повышения пористости и проницаемости силикофосфатных БКМ; содержащих кальций-фосфатный наполнитель в количествах до 50 масс %, показана целесообразность применения пористых стеклоапатиовых гранул состава: Сад-ГА, порошок матричного стекла и органическое связующее. Изготовление пористой стеклокерамики, основано на уплотнении пористых гранул в смеси с порошком стекла до заготовок, с заданной объёмной массой и их последующем спеканием при температуре Т=650-750°С и времени выдержки 20-60 мин, при этом мелкие поры размером 2-10 мкм образованы за счёт выгорания связующего в гранулах, а крупные, взаимопроникающие поры - за счёт межгранульных пустот.

5. Отработаны технологические параметры получения пористых силикофосфатных БКМ с регулируемой поровой структурой 20-60%, размером пор 2-10 и 80-300 мкм, прочностью при сжатии асж= 10-40 МПа и высокой скоростью резорбции. Установлено, что параметрами регулирования пористости, прочности и скорости резорбции разработанных силикофосфатных БКМ являются: содержание стекла в композиции, размер применяемых стеклоапатитовых гранул и степень уплотнения гранул в заготовке.

6. Определены оптимальные составы и свойства композиционных материалов "стекло 50825№0С5Р - Сад-ГА'' - для восстановления дефектов

-кортикальной костной ткани: содержание стекла в композиции 75-82,5% (масс), свойства: ПСбщ =40-47%, осж=20-40 МПа, скорость пропитки - 7-15 мм/мин; -губчатой костной ткани: содержание стекла в композиции 50-75% (масс), свойства: ПОбщ=47-60%, осж= 10-20 МПа, скорость пропитки - 10-30 мм/мин.

7. Биологические испытания на животных разработанных силикофосфатных БКМ, проведённые в ММА им. Сеченова, засвидетельствовали отсутствие выраженной воспалительной реакции в окружающих тканях и наличие у материалов остеоиндуктивных свойств, создающих благоприятные условия для формирования полноценной кости и позволяющих более качественно решать задачу восполнения дефектов и устранения деформаций костной ткани в стоматологии и челюстно-лицевой области.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Свентская, Наталья Валерьевна, 2011 год

1. Дорожкин С.В., Агатопоулус С. Биоматериалы: обзор рынка // Химия и жизнь. 2002. -№2. - С. 8-10.

2. Владимирская Е.Б., Майорова O.A., Румянцев С.А., Румянцев А.Г. Биологические основы и перспективы терапии стволовыми клетками. М.: МЕДПРАКТИКА-М, 2005. -390 С.

3. Сапин М.Р., Брыксина З.Г. Анатомия человека. М.: Просвещение, 1995. - С. 36-90.

4. Титова К.Т., Гладышева A.A. Анатомия человека: учеб. пособие для пед. училищ. М.: Просвещение, 1985. - 240 С.

5. Борзяк Е.А., Добровольская B.C. Анатомия человека. М.: Медицина, 1986. С. 50-112.

6. Быков В.Л. Цитология и общая гистология. СПб.: СОТИС, 2002. - С. 350-395.

7. Вересов А.Г., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Достижения в области керамических биоматериалов // Росс. хим. журн. 2000. - Т.94. - №6. - 4.2. - С. 32-46.

8. Улумбеков Э.Г., Челышев Ю.А. Гистология. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. - 672 С.

9. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 2004. - 704 С.

10. Утенькин А. А. Кость многоэтажный композит // Химия и жизнь. - 1981. - №4. - С. 38-40.

11. Davies J. Е. Bone bonding at natural and biomaterial surfaces // Biomaterials. 2007. - Vol. 28.-P. 5058-5067.

12. Комлев B.C. Пористая гидроксиапатитовая керамика и композиционные материалы на её основе. Автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук // ИФХП КМ РАН. -М., 2001.-19 С.

13. Орловский В.П., Комлев B.C., Баринов С.М. Гидроксиапатит и керамика на его основе // Неорганические материалы. -2002. -Т.38. -№10.-С. 1159-1172.

14. Орловский В.П., Курдюмов С.Г., Сливка О.И. Синтез, свойства и применение гидро-ксиапатита кальция // Стоматология. 1996. - Т.75. - №5. - С. 68-73.

15. Муравьёв Э.Н., Дьячков П.Н., Kenn О.М., Орловский В.П. Квантово-химическое исследование электронной структуры и изоморфного замещения в гидроксиапатите кальция // Журнал неорганической химии. 1996. - Т.41. - №9. - С. 1416-1419.

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

17. Евдокимов П.В., Путляев В.И.,, Вересов AT. Биорезорбируемые материалы на основе смешанных фосфатов кальция и щелочных металлов // "Биоматериалы в медицине" -сб. тезисов докл.-М., 2009. С.29-32;

18. Леонтьев- В. К: Биологически активные синтетические кальций-фосфат содержащие материалы для стоматологии // Стоматология. 1996; - Т. 75. -№5. - С. 4-6.

19. Лонгинова Н.М., Козырева Н.А., Липочкин С.В. Физико-химические свойства гидро-ксилапатита, полученного методом осаждения // Стекло и керамика. 2000: - №5 - (2.. 24-25;'- ' .'.■"'■■'.' : : ' ; . " ' Л"

20. Евдокимов TLB. Синтез и исследование анионмодифицированных гидроксилапатитов // "Зимняя студенческая научно-практическая конференция ФНМ"- сб. тезисов докл. М., 2007.- 63 С.

21. Баринов С.М., Комлев B.C. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М.: НАУКА, 2005. - 204 С. '

22. Луньков А.Е., Никлюдов А.Ю. Ртутная порометрия как метод изучения структуры костной ткани // Архив анатомии, гистологии, эмбриологии. 1986: - Вып. 1. - С. 90-92.

23. Корж А.А., Попсуйшапка-А.К., Маковоз Е.К. Функциональное лечение диафизарных переломов // Ортопедия, травматология и,протезирование. 1987. - №8. - С. 35-38.

24. Carlisle Е. Si: a possible factor in bone calcification // Science. 1970. - Vol. 167. - P. 279280.

25. Carlisle E. Si: an essential element for the chick// Science. -1972. Vol. 178. -P: 619-621.

26. Schwarz K., Milne D; Growth promoting effects of Si in rats // Nature. 1972. - Vol.239. -P.333-334.

27. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Земная кремнёвая жизнь // Химия и жизнь. 1983. -№12.-С. 95-99. ;

28. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц Э.Я. Кремний и жизнь. Рига. Знание, 1978. -552 С.

29. Pietak A.M., Reid J.W., Stott M.J., Sayer M. Silicon substitution in the calcium phosphate bioceramics //Biomaterials.-2007.-Vol. 28.-P. 4023-4032.

30. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Кремний в живой природе. Новосибирск: Наука, 1984. -155 С.

31. Тутопласт процесс. Инактивация вирусов // Tutogen medical GmbH. материалы выставки DENTAL-EXPO. - Москва, 2009.

32. Путляев В.И., Сафронова Т.В. Новое поколение кальцийфосфатных биоматериалов: роль фазового и химического составов // Стекло и керамика. 2006. - № 3. - С. 30-33.

33. Дорожкин С.В. Биокерамика на основе ортофосфатов кальция // Стекло и керамика. -2007. № 12. - С. 20-24.

34. Гизатулин P.M. Лечение деструктивных форм периодонта комбинацией пористого ни-келида титана с препаратом "КоллапАН-гель" // СБ. Биосовместимые материалы. Под редакцией В.Э.Гюнтера. Томск: НПП МИЦ, 2006. - С. 76-79.

35. Штанский Д.В., Левашов Е.А., Башкова И.А. и др. Новое поколение многофункциональных биоактивных наноструктурных покрытий (МБНТ) для металлических и полимерных имплантатов // "Биоматериалы в медицине" сб. тезисов докл. - М., 2009. С. 97-98.

36. Томский М.И. Замещение тел шейных позвонков углеродными имплантатами. Авто-реф. дисс. на соискание уч. степ. канд. мед. наук // ММА им. И.М. Сеченова. М., 1994.-23 С.

37. Chen S., Zhu Z., Zhu J., Zhang J. et el. Hydroxiapatite coating on porous silicon substrate obtained by precipitation process // Applied surface science. 2005. - Vol. 230. - P. 418-424.

38. Лукин E.C., Тарасов C.B., Попова H.A., Макаров Н.А. Корундовая керамика медицинского назначения // Стекло и керамика. 2003. - №1. - С. 29-32.

39. Лашнёва В.В., Крючков Ю.Н., Сохань С.В. Биокерамика на основе оксида алюминия // Стекло и керамика. 1998. - №11. - С. 26-28.

40. Dorozhkin S. V. Calcium orthophosphate-based biocomposites and hybrid Biomaterials // J. Mater. Sci. -2009. Vol. 44. - P. 2343-2387.

41. Лашнёва В.В., Шевченко А.В., Дудник Е.В. Биокерамика на основе диоксида циркония // Стекло и керамика. 2007. - №4. - С. 25-29.

42. Мастрюкова Д.Л. Биокомпозиционные материалы с дифференцированной поровой структурой. Автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. тех. наук // РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 2007. - 23 С.

43. Yang H.Y., Yang S.F., Chi Х.Р., Evans J.R.G., Thompson I., Cook R.J., Robinson P. Sintering behaviour of calcium phosphate filaments for use as hard tissue scaffolds // Journal of the European Ceramic Society. 2008. - Vol. 28. - P. 159-167.

44. Hutchens S.A., Benson R.S., Evans B.R., O'Neill H.M., Rawn C.J. Biomimetic synthesis of calcium-deficient hydroxyapatite in a natural hydrogel // Biomaterials. 2006. - Vol. 27. - P. 4661-4670.

45. Dong J., Uemura Т., Shirasaki Y., Tateishi T. Promotion of bone formation using highly pure porous P-TCP combined with bone marrow-derived osteoprogenitor cells // Biomaterials. -2002. Vol. 23. - P. 4493-^4502.

46. Данильченко C.H. Структура и свойства апатитов кальция с точки зрения биоминералогии и биоматериаловедения // Вюник СумДУ. Сер ¡я сШзика, математика, мехашка. -2007.-№2.-0.33-56.

47. Вересов А.Г., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Химия неорганических биоматериалов на основе фосфатов кальция // Рос, хим. журнал. 2004. -Т. XLVIII. - № 4. - С. 32-46.

48. Julien М., Khairoun I., LeGeros R.Z., Delplace S., et el. Physico-chemical-mechanical and in vitro biological properties of calcium phosphate cements with doped amorphous calcium phosphates // Biomaterials. 2007. - Vol. 28. - P. 956-965.

49. Hofmann M.P., Mohammed A.R., Peme Y., Gbureck U., Barralet J.E. High-strength resorbable brushite bone cement with controlled drug-releasing capabilities // Acta Biomaterialia. -2009.-Vol. 5.-Is. l.-P. 43-49.

50. Boesel L.F., Cachinho S.C., Fernandes M.H., Reis R.L. The in vitro bioactivity of two novel hydrophilic, partially degradable bone cements // Acta Biomaterialia. 2007. - Vol. 3. - P. 175-182.

51. Bohner M., Gbureck U., Barralet J.E. Technological issues for the development of more efficient calcium phosphate cement: A critical assessment // Biomaterials. 2005. - Vol. 26. - P. 6423-6429. •

52. Fujibayashi S., Neo M., Kim H., Kokubo Т., Nakamura T. A comparative study between in ,vivo bone ingrowth and in vitro apatite formation on Na20-Ca0-Si02 glasses // Biomaterials. 2003. - Vol. 24. - P. 1349-1356.

53. Kasuga T. Bioactive calcium pyrophosphate glasses and glass-ceramics // Acta Biomaterialia. -2005.-Vol. l.-P. 55-64.

54. Kamitakahara M., Ohtsuki C., Inada H., Tanihara M., Miyazaki T. Effect of ZnO addition on bioactive СаО-ЗЮг-РгСЬ-СаРг glass-ceramics containing apatite and wollastonite // Acta Biomaterialia. 2006. - Vol. 2. - P: 467-471.

55. Chen Y., Mak A. F., Wang M.PLLA scaffolds with biomimetic apatite coating and biomimetic apatite/collagen composite coating to enhance osteoblast-like cells attachment and activity // Surface & Coatings Technology. 2006. - Vol. 201. - P. 575-580.

56. Yao С., Markowicz M., Pallua N. The effect of cross-linking of collagen matrices on-their angiogenic capability // Biomaterials. 2008. - Vol. 29. - P. 66-74.

57. Путляев В. И. Современные биокерамичские материалы // Соросовский образователь-ныйжурнал. 2004. - Т. 8. - №1. - С. 44-50.

58. Вересов' А.Г. Направленный синтез высокодисперсных материалов на основе гидро-ксилапатита. Автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. хим. наук // МГУ.- М'., 2003. -22 С.

59. Engin N.O., Tas А.С. Preparation of porous Саю(Р04)б(0Н)2 and p-Ca3(P04)2 Bioceramics // J. Am. Ceram. Soc. 2000. - Vol. 83. -P. 1581-1584.

60. Tang F., Fudouzi H., Uchikoshi Т., Sakka Y. Preparation of porous materials with controlled pore size and porosity // Journal of the European Ceramic Society. 2004. - Vol. 24. -P. 341— 344.

61. Мастрюкова Д.Л., Белецкий Б.И., Полухина O.B. Стеклокерамика с регулируемой по-ровой структурой для медицины // Стекло и керамика. 2007. - № 4. - С. 23-26.

62. КоллапАн. Гранулы, пластины, гель // "Интермедапатит", материалы выставки DENTAL-EXPO, Москва, 2009:

63. Регенерация вместо репарации. Cerasorb от Curasan // Geman Dental Group Deport, материалы выставки DENTAL-EXPO, Москва, 2009.

64. Лукина Ю.С. Свойства биоцемента на основе дикальцийфосфатата дигидрата, модифицированного добавками, повышающими пластичность // Сб. докл. "Успехи в химии и химической технологии", М. 2009. - Т.23. - №7(100). - С. 26-30.

65. Kenny S.M., Buggy М. Bone cements and fillers: A review // Journal of materials science: materials in medicine. 2003. - Vol. №14. - P. 923-938.

66. Dorozhkin S.V. Bioceramics of calcium orthophosphates // Biomaterials. 2010. - Vol. 31. -P.1465-1485.

67. Литвинов С.Д., Ершов Ю.А. Биоадекватный имплантационный материал на основе коллаген-гидроксиапатитового компонента // Материаловедение. 2000. - №7. - С. 3437.

68. Топольницкий 0.3. Костная пластика нижней челюсти у детей и подростков композитными материалами на основе акрилатов Автореф. дисс. на соискание уч. степ. докт. мед. наук // ММА им. И.М. Сеченова. М., 2002. - 46 с.

69. Уотсон Дж. Молекулярная биология гена.- М.: МИР, 1967. С. 104-140.

70. Физиология человека. Под ред. Шмидта Р., Тевса Г. - М.: МИР, 1996. - С. 813 - 843

71. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С. и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия Биогенных элементов: учеб. Пособие для мед. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1993.-549 С.

72. Hench L.L. Bioceramics //J. Am. Ceram. Soc. 1998. Vol. 81. - P. 1705-1728.

73. Rainer A., Giannitelli S.M., Abbruzzese F., Traversa E., Licoccia S., Trombetta M. Fabrication of bioactive glass-ceramic foams mimicking human bone portions for regenerative medicine // Acta Biomaterialia. 2008. - Vol. 4. - P. 362-369.

74. Balamurugan A., Balossier G., Kannan S., Michel J., Rebelo A., Ferreira J. Development and in vitro characterization of sol-gel derived Si02-Ca0-P20s-Zn0 bioglass // Acta Biomaterialia. 2007. - Vol. 3. - P. 255-262.

75. Asselin A., Hattar S., Oboeuf M., Greenspan D., Berdal A., Sautier J.M. The modulation of tissue-specific gene expression in rat nasal chondrocyte cultures by bioactive glasses // Biomaterials. 2004. - Vol. 25. - P. 5621-5630.

76. Ahmed I., Lewis M., Olsen I., Knowles J.C. Phosphate glasses for tissue engineering: Part 1. Processing and characterisation of a ternaiy-based P20s-Ca0-Na20 glass system // Biomaterials.- 2004. Vol. 25. - P. 491-499.

77. Li G., Zhou D:, Xue Mí, Yang W., Long Qí, Cao Bv, Feng D; Study on the surface bioactivity of novel magnetic A-W glass ceramic in vitro // Applied Surface. Science. 2008. - Vol. 255. -Pi 559-561.

78. Verne:E., Nunzio S. D., Bosetti M., Appendino P., Brovarone C. V., Maina G., Cannas M. Surface characterization of silver-doped :bioactive glass // Biomaterials. 2005. - Vol; 26¿ — P; 5111-5119:

79. Zhao L., Yan X., Zhou X., Zhou L., Wang Hi, Tang J., Yu C. Mesoporous bioactive glasses, for: controlled drug release // Microporous and ,Mésoporous Materials. 2008. - Vol: ,109: - P: 210-215.t

80. Padilla S., Roman J.,, Sanchez-Salcedo S., Regi Mi V. at el liydroxyapatite/Si02-CaO-P2Ü5 glass materials: In; vitro bioactivity and biocompatibility //Acta Biomaterialia. 2006: -Vol. 2.-P. 331-342. '

81. Day R. M., Boccaccini A. R., Shurey S., Roether J. A., Forbes A., Hench L. L., Gabe S. M. Assessment of polyglycolic acid mesh: and bioactive glass for soft-tissue engineering scaffolds // Biomaterials. 2004. - Vol. 25. - P. 5857-5866.

82. Xie E., Hu Y., Chen X., Bai X., Li D. et al. In vivo bone regeneration using a novel porous bioactive composite // Applied Surface Science. 2008; - Vol. 253. - Iss 8; - P: 545-547.

83. Charles-Harris M., Valle S., Hentges E., Bleuet P., Lacroix D., Planell J. A. Mechanical and structural characterisation of completely degradable polylactic acid/calcium phosphate glass scaffolds // Biomaterials. 2007. - Vol. 28. - P. 4429-4438.

84. Кедров A.B., Рамирез Л.А., Белецкий Б.И., Мастрюкова Д.JI. и др. внутрикостные ос-теокоидуктивные имплантатыдля передней стабилизации шейного отдела позвоночника при его повреждениях. // Хирургия позвоночника. 2007. - № 2 - С. 16-22.

85. Бучилин Н.В:, Строганова Е.Е. Спеченные стеклокристаллические материалы на основе кальций-фосфатных стекол // Стекло и керамика. 2008. № 8 - С. 8 - 11.

86. Karlsson К.Н., Froberg К., Ringbom Т. A structural approach to bone adhering of bioactive glasses // J. Non-Cristalline Solids. 1989. - Vol. 112. - P. 69-72.

87. Andersson O.H., Karlsson K.H. On the bioactivity of silicate glass // J. Non-Cristalline Solids. 1991.-Vol. 129.-P. 145-151.

88. Banchet V., Michel J., Jallot E., Wortham L., Bouthors S. Interfacial reactions of glasses for biomedical application by scanning transmission electron microscopy and.microanalysis // Acta Biomaterialia. 2006. - Vol. 2. - P. 349-359.

89. Andersson O.H., Karlsson K.H., Guizhi L., et. el. In vivo behaviour of glass in the Si02-Na20-Са0-Р205-А120з-В20з system // J. Mat. Science: Materials-in Medicine. 1990. - Vol. 1. - P. 219-227.

90. Карлсон К. Биологическая активность стекла и её связь со структурой // Физика и химия стекла. 1998. - Т.24. - №3. - С. 405-412.

91. Lossdorfer S., Schwartz Z., Lohmann C.H., Greenspan B.C., et. el. Osteoblast response to bioactive glasses in vitro correlates with inorganic phosphate content // Biomaterials. -2004. Vol. 25. - P. 2547-2555.

92. Саркисов П.Д. Направленная кристаллизация стекла основа получения многофункциональных стекло-кристаллических материалов: Монография. - М.: РХТУ им Д.И. Менделеева, 1997. - С. 52-89.

93. Kokubo Т., Kim Н.М., Kawashta М. Novel bioactive materials with different mechanical properties // Biomaterials. 2003. - Vol. 24. - P. 2161-2175.

94. Белецкий Б.И. Российские кости // Химия и жизнь. 2002. - №2. - С. 11-12.

95. Evans N.D., Gentleman Е., Polak J.M. Scaffolds for stem cells // Materials today. 2006. -Vol. 9.-№12.-P. 26-33.

96. Ронь Г. И., Глинских Н.П., Новикова И.А., Вольхина В.Н. Применение клеточной культуры фибробластов в комплексном лечении воспалительных заболеваний парадонта // Тезисы докладов. Екатеринбург, 2002. С. 2-8.

97. Панасюк А.Ф., Ларионов Е.В., Саващук Д.А. Биоматериалы для тканевой инженерии и хирургической стоматологии 41.//Клиническая стоматология. 2004.- №1.-С. 12-21.

98. И. А. Ямсков, В. П. Ямскова Фармакологические препараты нового поколения на основе гликопротеинов клеточного микроокружения // Российский химический журнал. -1998. Т.42. - №3. - С. 85-90.

99. Shen J., Wu Т., Wang Q., Pan H. Molecular simulation of protein adsorption and desorptio-non hydroxyapatite surfaces // Biomaterials. 2008. - Vol. 29. - P. 513-532.

100. Hattar S., Asselin A., Greenspan D., Oboeuf M., Berdal A., Sautier J.-M. Potential of biomi-metic surfaces to promote in vitro osteoblast-likecell differentiation // Biomaterials. 2005. -Vol. 26.-P. 839-848.

101. Новикова И.А. Лечение воспалительных заболеваний парадонта с применением комбинированных трансплантатов на основе клеточных культур // Тезисы докладов. Екатеринбург. 2002. - С. 21-29.

102. Leach J.K., Kaigler D., Wang Z., Krebsbach P.H., Mooney D.J. Coating of VEGF- releasing scaffolds with bioactive glass for angiogenesis and bone regeneration // Biomaterials. -2006. Vol. 27. - P. 3249-3255.

103. Anitua E., Sanchez M., Orive G., Andia I. The potential impact of the preparation rich in growth factors (PRGF) in different medical fields // Biomaterials. 2007. - Vol. 28. - P. 4551-4560.

104. Knabe C., Berger G., Gildenhaar R. et al. The Functional Expression of Human Bone-Derived Cells Grown on Rapidly Resorbable Calcium Phosphate Ceramics // Biomaterials. 2004. -Vol. 25.-P. 335-344

105. Valerio P., Pereira M. M., Goes A. M., Leite M. F. The effect of ionic products from bioactive glass dissolution on osteoblast proliferation and collagen production // Biomaterials. 2004. -Vol. 25.-P. 2941-2948.

106. A.E. Portera, N. Patela, J.N. Skepperb, S.M. Besta, W. Bonfielda Comparison of in vivo dissolution processes in hydroxyapatite and silicon-substituted hydroxyapatite bioceramics // Biomaterials. 2003. - Vol. 24. -P. 4609-4620.

107. Karin A. Hinga, Peter A. Revellb, Nigel Smithc, Thomas Buckland Effect of silicon level on rate, quality and progression of bone healing within silicate-substituted porous hydroxyapatite scaffolds // Biomaterials. 2006. - Vol. 27. - P. 5014-5026.

108. Lai W., Garino J., Ducheyne P. Silicon excretion from bioactive glass implanted in rabbit bone//Biomaterials. 2002. - Vol. 23. - P. 213-217.155

109. Ровенский Ю.А. Как клетки ориентируются на местности // Соросовский образовательный журнал. Биология. 2001. - Т.7. - №3. - С 4-11.

110. М. С. Doernberg, В. Rechenberg, M. Bohner, at el. In vivo behavior of calcium phosphate scaffolds with four different pore sizes // Biomaterials. 2006. - Vol. 27. -P: 5186-5198.

111. Рабухин А.И., Савельев В.Г. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений. М.: ИНФРА-М, 2004. - С. 233- 248.

112. Гузман И.Я., Сысоев Э.П. Технология пористых керамических материалов и изделий: учеб. пособие для= студентов специальности "Химическая технология керамики и огнеупоров".- Тула: Приокское книжное издательство, 1975. С. 4-67.

113. Павлушкин Н.М. Химическая технология стекла и ситаллов. М.:Стройиздат, 1983. -432 С.

114. Kang Y. M., Kim К. H., Seol Y. J., Rhee S. H. Evaluations of osteogenic and osteoconductive properties of a non-woven silica gel fabric made by the electrospinning method // Acta Bio-materialia. 2008. - Vol. 07. - P. 4-11.

115. Белецкий Б.И., Мастрюкова Д. JI., Власова Е. Б. Разработка имплантационного материала с градиентной поровой структурой для нейрохирургии // Стекло и керамика. 2003. -№ 9.-С. 18-20.

116. Liao S., Chan К., Ramakrishna S. Stem cells and8 biomimetic materials strategies for tissue engineering // Materials Science and Engineering C. 2008.- Vol. 28. - Iss. 8. - P. 1189-1202.

117. Бабушкина М.И. Жидкое стекло в строительстве. Кишинёв: Картя Молдовеняскэ, 1971, 220 С.

118. Павлушкин H. М., Сентюрин Г.Г., Ходаковская Р.Я. Практикум по технологии стекла и ситаллов. -М.: Стройиздат, 1970. 512 С.

119. Трофимов Н.Н., Канович М.З. Основы создания полимерных композитов М.: Наука, 1999.-С. 34-41.

120. Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л.:Наука, 1968. 347 С.

121. Архипенко Д.К., Столповская В:Н. Орехов Б.А. / Определение симметричных нормальных колебаний и фактор-групповой анализ кристалла апатита // Оптика и спектроскопия. 1974. - Т.36. - №4. - С. 707-711.

122. Архипенко Д.К., Столповская В.Н., Кнубовец Р.Г. Спектр комбинационного рассеяния монокристалла апатита // Оптика и спектроскопия. 1973. - Т.34. - №4. - С. 737-740.

123. Цундель Г. Гидратация и межмолекулярное взаимодействие М.: Мир, 1972. 404 С.

124. Wilson R. M., Dowker S. E.,. Elliott J'. С Rietveld refinements and spectroscopic structural studies of a Na-free carbonate apatite made by hydrolysis of monetite // Biomaterials. 2006. -Vol. 27.-P. 4682-4692.

125. Wilson R.M, Elliott J.C, Dowker S.E.P, Rodriguez-Lorenzo L.M. Rietveld refinements and spectroscopic studies of the structure of Ca-deficient apatite // Biomaterials. 2005. - Vol. 26. -P. 1317-27.

126. Дорожин C.B. Твердофазное превращение нестехиометрического гидроксиапатита в двухфазный фосфат кальция // Журнал прикладной химии. 2002. - Т.75. - №12. - С. 1937-1942.

127. Кривцов Н.В., Орловский В. П. и др. Термохимия гидроксиапатита Саю(Р04)б(0Н)2 // Неорганическая химия. 1997. - Т.42. - №6. - С. 885-887.

128. Орловский В.П. Структурные превращения гидроксиапатита в температурном интервале 100-1600 °С // Неорганическая химия. 1989.

129. Т.35.-Вып.5.-С. 1337-1339.

130. Берзиня Л.Я., Бука Ю.А. и др. Физико-химические превращения гидроксиапатита при термической обработке // Неорганические материалы. 1990. - Т.44. - №11. - С. 186192.

131. Малышева А.Ю., Белецкий Б.И., Власова Е.Б. Структура и свойства композиционных материалов медицинского назначения // Стекло и керамика. 2001. - №2. - С.28-31.

132. Reid J.W., Pietak A., Sayer M., Dunfîeld D., Smith T.J.N. Phase formation and evolution in the silicon substituted tricalciumphosphate/apatite system // Biomaterials. 2005. - Vol. 26. -P. 2887-2897.

133. Чумаевский H.A., Орловский В.П., Ежова Ж.А. Синтез и колебательные спектры гидроксиапатита кальция // Журнал неорганической химии. 1992. - Т.37. - №7. - С. 14551457.

134. Мазурин О.В., Николина Г.П., Петровская М.Л. Расчёт вязкости стёкол: учебное пособие. Ленинград, 1988. - 47 С.

135. Ахназарова С.Л., Кафаров B.Bi Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: учебное пособие. -М.: Высшая школа, 1978. 318 С.

136. Власова Е. Б. Остеопроводящие апатитосиликатные биокомпозиционные материалы для костнопластической хирургии.4 Автореф. дисс. на соискание уч. степ: канд. техн. наук // РХТУ им. Д. И. Менделеева. M., 1998. - 18 с.1. Утверждаю: , v

137. Директор ФЗЭРБ -ВНИТИБП РАС&1. У/<1. Косовский Г.Ю