Экспериментальное изучение двойной системы Mg3(PO4)2–Mg4Na(PO4)3
- Авторлар: Преображенский И.1, Филиппов Я.1,2, Евдокимов П.1,3,4, Путляев В.1,3
-
Мекемелер:
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет
- Институт общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова Российской академии наук
- Шығарылым: Том 59, № 5 (2023)
- Беттер: 521-528
- Бөлім: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/140161
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23050147
- EDN: https://elibrary.ru/KCKARG
- ID: 140161
Дәйексөз келтіру
Аннотация
В работе исследована система Mg3(PO4)2–Mg4Na(PO4)3 методами термического анализа, РФА и РСМА. Показано, что в случае обжига компонентов системы при 800°C не происходит фазовых изменений, в то время как при обжиге выше 1000°C образуется однофазный образец, что связано с инконгруэнтным плавлением двойного ортофосфата магния-натрия Mg4Na(PO4)3. Для соединений системы Mg3(PO4)2–Mg4Na(PO4)3 с различным соотношением компонентов исследована область гомогенности методом РСМА. Микроструктура керамических материалов на основе Mg3–xNa2x(PO4)2 характеризуется средним размером зерна менее 10 мкм при спекании при температуре 1000°C. Синтезированные биокерамические материалы могут быть перспективны для дальнейшего их применения в качестве имплантатов при регенерации костной ткани.
Негізгі сөздер
Авторлар туралы
И. Преображенский
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: preo.ilya@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 73
Я. Филиппов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Email: preo.ilya@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 73; Россия, 119991, Москва, Мичуринский пр., 1
П. Евдокимов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет; Институт общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова Российской академии наук
Email: preo.ilya@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 73; Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 3; Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 31
В. Путляев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Факультет наук о материалах; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет
Email: preo.ilya@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 73; Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 3
Әдебиет тізімі
- Сафронова Т.В. Неорганические материалы для регенеративной медицины // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 5. С. 467–499. https://doi.org/10.31857/S0002337X21050067
- Фадеева И.В., Фомин А.С., Баринов С.М., Давыдова Г.А., Селезнева И.И., Преображенский И.И., Русаков М.К., Фомина А.А., Волченкова В.А. Синтез и свойства марганецсодержащих кальцийфосфатных материалов // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 7. С. 738–745. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070052
- Wang X., Zhai D., Yao X., Wang Y., Ma H., Yu X., Du L., Lin H., Wu C. 3D Printing of Pink Bioceramic Scaffolds for Bone Tumor Tissue Therapy // Appl. Mater. Today. 2022. V. 27. P. 101443. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2022.101443
- Голованова О.А. Формирование гранул фосфаты кальция/хитозан // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 9. С. 999–1007. https://doi.org/10.31857/S0002337X21090098
- Preobrazhenskiy I.I., Tikhonov A.A., Evdokimov P.V., Shibaev A.V., Putlyaev V.I. DLP Printing of Hydrogel/Calcium Phosphate Composites for the Treatment of Bone Defects // Open Ceram. 2021. V. 6. P. 100115. https://doi.org/10.1016/j.oceram.2021.100115
- Солоненко А.П., Блесман А.И., Полонянкин Д.А., Горбунов В.А. Синтез композитов на основе фосфатов и силикатов кальция // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 8. С. 953–960. https://doi.org/10.1134/S0044457X18080214
- Преображенский И.И., Тихонов А.А., Климашина Е.С., Евдокимов П.В., Путляев В.И. Набухание акрилатных гидрогелей, наполненных брушитом и октакальциевым фосфатом // Изв. АН. Сер. хим. 2020. № 8. С. 1601–1603. https://elibrary.ru/item.asp?id=43862779
- Преображенский И.И., Путляев В.И. Трехмерная печать биосовместимых материалов на основе гидрогелей // Журн. прикл. химии. 2022. Т. 95. № 6. С. 685–699. https://doi.org/10.31857/S0044461822060020
- Sun H., Zhang C., Zhang B., Song P., Xu X., Gui X., Chen X., Lu G., Li X., Liang J., Sun J., Jiang Q., Zhou C., Fan Y., Zhou X., Zhang X. 3D Printed Calcium Phosphate Scaffolds with Controlled Release of Osteogenic Drugs for Bone Regeneration // Chem. Eng. J. 2022. V. 427. P. 130961. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130961
- Fadeeva I.V., Goldberg M.A., Preobrazhensky I.I., Mamin G.V., Davidova G.A., Agafonova N.V., Fosca M., Russo F., Barinov S.M., Cavalu S., Rau J.V. Improved Cytocompatibility and Antibacterial Properties of Zinc-Substituted Brushite Bone Cement Based on β-Tricalcium Phosphate // J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2021. V. 32. № 9. P. 1–12. https://doi.org/10.1007/s10856-021-06575-x
- Zhang S., Zhang X., Zhao C., Li J., Song Y., Xie C., Tao H., Zhang Y., He Y., Jiang Y., Bian Y. Research on an Mg–Zn Alloy as a Degradable Biomaterial // Acta Biomater. 2010. V. 6. № 2. P. 626–640. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2009.06.028
- Salimi M.H., Heughebaert J.C., Nancollas G.H. Crystal Growth of Calcium Phosphates in the Presence of Magnesium Ions // Langmuir. 1985. V. 1. № 1. P. 119–122. https://doi.org/10.1021/la00061a019
- Liu M., Liu H., Feng F., Xie A., Kang G.J., Zhao Y., Hou C.R., Zhou X., DudleyJr S.C. Magnesium Deficiency Causes a Reversible, Metabolic, Diastolic Cardiomyopathy // J. Am. Heart Assoc. 2021. P. e020205. https://doi.org/10.1161/JAHA.120.020205
- Gronowicz G., McCarthy M.B. Response of Human Osteoblasts to Implant Materials: Integrin-Mediated Adhesion // J. Orthop. Res. 1996. V. 14. № 6. P. 878–887. https://doi.org/10.1002/jor.1100140606
- Zhao X., Yang Z., Liu Q., Yang P., Wang P., Wei S., Liu A., Zhao Z. Potential Load-Bearing Bone Substitution Material: Carbon-Fiber-Reinforced Magnesium-Doped Hydroxyapatite Composites with Excellent Mechanical Performance and Tailored Biological Properties // ACS Biomater. Eng. 2022. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.1c01247
- Chau C., Qiao F., Li Z. Potentiometric Study of the Formation of Magnesium Potassium Phosphate Hexahydrate // J. Mater. Civil Eng. 2012. V. 24. № 5. P. 586–591. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000410
- Ewald A., Helmschrott K., Knebl G., Mehrban N., Grover L.M., Gbureck U. Effect of Cold-Setting Calcium- and Magnesium Phosphate Matrices on Protein Expression in Osteoblastic Cells // J. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl. Biomater. 2011. V. 96. № 2. P. 326–332. https://doi.org/10.1002/jbm.b.31771
- Никитина Ю.О., Петракова Н.В., Ашмарин А.А., Титов Д.Д., Шевцов С.В., Пенкина Т.Н., Кувшинова Е.А., Баринов С.М., Комлев В.С., Сергеева Н.С. Получение и исследование свойств порошков и керамики медьзамещенного гидроксиапатита // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 10. С. 1123–1129. https://doi.org/10.1134/S0002337X19100117
- Преображенский И.И., Путляев В.И. Синтез и фазовые превращения соединений системы Mg4Na(PO4)3–Mg3(PO4)2 в качестве перспективных фаз для изготовления биокерамики // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 4. С. 367–373. https://doi.org/10.31857/S0002337X22030125
- Abbona F., Madsen H.L., Boistelle R. Crystallization of Two Magnesium Phosphates, Struvite and Newberyite: Effect of pH and Concentration // J. Cryst. Growth. 1982. V. 57. № 1. P. 6–14. https://doi.org/10.1016/0022-0248(82)90242-1
- PDF-4+ 2010 (Database). Newtown Square: International Centre for Diffraction Data, 2010. http://www.icdd.com/products/pdf2.htm
- Majling J., Hanic F. Phase Coexistence in the System Mg3(PO4)2–Ca3(PO4)2–Na3PO4 // Chem. Zv. 1976. V. 30. № 2. P. 145–152.
- Kushkevych I., Abdulina D., Dordević D., Rozehnalová M., Vítězová M., Černý M., Svoboda P., Rittmann M.R. Basic Bioelement Contents in Anaerobic Intestinal Sulfate-Reducing Bacteria // Appl. Sci. 2021. V. 11. № 3. P. 1152. https://doi.org/10.3390/app11031152
- Martínez-Moreno D., Jiménez G., Chocarro-Wrona C., Carrillo E., Montañez E., Galocha-León C., Clares-Naveros B., Gálvez-Martín P., Rus G., de Vicente J., Marchal J.A. Pore Geometry Influences Growth and Cell Adhesion of Infrapatellar Mesenchymal Stem Cells in Biofabricated 3D Thermoplastic Scaffolds Useful for Cartilage Tissue Engineering // Mater. Sci. Eng., C. 2021. V. 122. P. 111933. https://doi.org/10.1016/j.msec.2021.111933