A study of the impact of the initial reagent’s chemical nature on the mechanochemical synthesis of silver-substituted hydroxyapatite

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Samples of hydroxyapatite with the substitution of calcium ions for silver ions were obtained by the mechanochemical method using silver nitrate and silver phosphate substituent ions as sources. The samples were characterised using X-ray diffraction and FTIR spectroscopy. It was observed that the use of AgNO3 resulted in the presence of residual nitrate in the synthesis products. Conversely, the use of Ag3PO4 enabled the obtaining of single-phase silver-substituted carbonate-hydroxyapatite. The introduction of silver cations in the position of calcium cations was found to increase the parameters of the hydroxyapatite crystal lattice.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. V. Makarova

Institute of State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS

Author for correspondence.
Email: makarova@solid.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630090

I. A. Borodulina

Institute of State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS

Email: makarova@solid.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630090

N. V. Eremina

Institute of State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS

Email: makarova@solid.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630090

I. Yu. Prosanov

Institute of State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS

Email: makarova@solid.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630090

N. V. Bulina

Institute of State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS

Email: makarova@solid.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630090

References

  1. Habraken W., Habibovic P., Epple M. et al. // Mater. Today. 2016. V. 19. № 2. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2015.10.008
  2. Dorozhkin S.V. // Acta Biomater. 2012. V. 8. № 3. P. 963. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2011.09.003
  3. Supova M. // Ceram. Int. 2015. V. 41. № 8. P. 9203. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.03.316
  4. Lim P.N., Chang L., San Thian E. // Nanomed.: Nano-technol., Biol., Med. 2015. V. 11. № 6. P. 1331. https://doi.org/10.1016/j.nano.2015.03.016
  5. Bellantone M., Williams H.D., Hench L.L. // Antimicrob. Agents Chemother. 2002. V. 46. № 6. P. 1940. https://doi.org/10.1128/aac.46.6.1940-1945.2002
  6. Bee S.L., Bustami Y., Ul-Hamid A. et al. // J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2021. V. 32. № 106. P. 106. https://doi.org/10.1007/s10856-021-06590-y
  7. Spadaro J.A., Berger T.J., Barranco S.D. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 1974. V. 6. № 5. P. 637. https://doi.org/10.1128/aac.6.5.637
  8. Tite T., Popa A.C., Balescu L.M. et al. // Mater. 2018. V. 11. № 11. P. 2081. https://doi.org/10.3390/ma11112081
  9. Голованова О.А. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 3. С. 393. https://doi.org/10.31857/S0044457X22700155
  10. Денисова Л.Т., Молокеев М.С., Каргин Ю.Ф. и др. // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 8. С. 861. https://doi.org/10.31857/S0002337X22070089
  11. Stanic V., Janackovic D., Dimitrijevic S. et al. // Appl. Surf. Sci. 2011. V. 257. № 9. P. 4510. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.12.113
  12. Kim T.N., Feng Q.L., Kim J.O. et al. // J. Mater. Sci.: Mater. in Med. 1998. V. 9. P. 129. https://doi.org/10.1023/A:1008811501734
  13. Rameshbabu N., Sampath Kumar T.S., Prabhakar T.G. et al. // J. Biomed. Mater. Res., Part A. 2007. V. 80. № 3. P. 581. https://doi.org/10.1002/jbm.a.30958
  14. Samani S., Hossainalipour S.M., Tamizifar M. et al. // J. Biomed. Mater. Res., Part A. 2013. V. 101. № 1. P. 222. https://doi.org/10.1002/jbm.a.34322
  15. Iconaru S.L., Chapon P., Le Coustumer P. et al. // Sci. World J. 2014. V. 2014. № 1. P. 165351. https://doi.org/10.1155/2014/165351
  16. Honda M., Kawanobe Y., Ishii K. et al. // Mater. Sci. Eng.: C. 2013. V. 33. № 8. P. 5008. https://doi.org/10.1016/j.msec.2013.08.026
  17. Fakharzadeh A., Ebrahimi-Kahrizsangi R., Nasiri-Tabrizi B. et al. // Ceram. Int. 2017. V. 43. № 15. P. 12588. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.06.136
  18. Makarova S.V., Borodulina I.A., Prosanov I.Yu. et al. // Ceram. Int. 2023. V. 49. № 23. P. 37957. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.09.125
  19. Chaikina M.V., Bulina N.V., Vinokurova O.B. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 14. P. 16927. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.05.239
  20. Chaikina M.V., Bulina N.V., Vinokurova O.B. et al. // Ceram. 2022. V. 5. № 3. P. 404. https://doi.org/10.3390/ceramics5030031
  21. Никольский Б.П. Справочник химика. Т. 2. Основные свойства неорганических и органических соединений. Л.: Химия, 1971. 1168 с.
  22. Stahli C., Thuring J., Galea L. et al. // Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci., Cryst. Eng. Mater. 2016. V. 72. № 6. P. 875. https://doi.org/10.1107/S2052520616015675
  23. Макарова С.В., Булина Н.В., Просанов И.Ю. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 12. С. 1626. https://doi.org/10.31857/S0044457X20120119
  24. Lafon J.P., Champion E., Bernache-Assollant D. // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. № 1. P. 139. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2007.06.009
  25. Chaikina M.V., Bulina N.V., Prosanov I.Y. et al. // Chem. Papers. 2023. V. 77. № 10. P. 5763. https://doi.org/10.1007/s11696-023-02895-0
  26. Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90th edition. Oxfordshire: Taylor & Francis, 2009. 2828 p.
  27. Kwon Y.S., Gerasimov K.B., Yoon S.K. // J. Alloys Compd. 2002. V. 346. № 1–2. P. 276. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(02)00512-1
  28. Marques C.F., Olhero S., Abrantes J.C.C. et al. // Ceram. Int. 2017. V. 43. № 17. P. 15719. http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.08.133
  29. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Variation of diffractograms (a) and IR spectra (b) of samples of composition corresponding to reaction (1) at x = 1 during mechanochemical synthesis. The unmarked reflections refer to the HA phase.

Download (132KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Variation of diffractograms (a) and IR spectra (b) of samples of composition corresponding to reaction (2) at x = 1 during mechanochemical synthesis. The unmarked reflections refer to the GA phase.

Download (144KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Variation of unit cell parameters a (a) and c (b), its volume (c) and ROC (d) for the HA phase as a function of the time of mechanochemical treatment of samples of composition corresponding to reactions (1) and (2) at x = 1.

Download (71KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Diffractograms (a) and IR spectra (b) of Ag-HA samples synthesized with different degrees of substitution x using Ag3PO4 (reaction (1)). The duration of synthesis is 30 min.

Download (137KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Diffractograms (a) and IR spectra (b) of Ag-HA samples synthesized with different degrees of x substitution using AgNO3 (reaction (2)). The duration of synthesis is 30 min.

Download (133KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Variation of a (a) and c (b) unit cell parameters of the Ag-GA phase, as well as ROC (c) using different sources of silver cations. The data for Ag2O are taken from [18].

Download (58KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. IR spectra (a) and diffractograms (b) of Ag-HA samples synthesized by reaction (1) after washing compared to the spectrum of unsubstituted HA.

Download (106KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».