Back to Search Start Over

Preparation and phase transformations of ionmodified calcium orthophosphates applicable as bone substitutes

Authors :
Sezanova, Kostadinka
Доц. д-р Диана Тодорова Рабаджиева
Associate professor, PhD Diana Todorova Rabadjieva
Publication Year :
2019
Publisher :
РАС, 2019.

Abstract

The preparation of synthetic calcium orthophosphates with different composition and nanometric dimensions is of continuous scientific interest due to their chemical and structural similarity to "biological apatite" which makes them suitable for the development of biomaterials for bone regeneration and reconstruction. Despite the large number of scientific studies, it is still a challenge to create one- and / or two-phase calcium phosphate materials, at the same time biocompatible, bioactive and bioresorbable.The aim of the thesis is to investigate the processes of synthesis of ion-modified calcium orthophosphates in the electrolyte medium of a simulated body fluid, as well as their subsequent low- and high-temperature phase transformations to obtain fine powders. It has been thermodynamically predicted and experimentally proven that metastable calcium and magnesium compounds are co-precipitated and recrystallized in the electrolyte medium of a simulated body fluid. It has been shown that amorphous calcium phosphate precipitates at pH 8 and Ca/P = 1.67 while dicalcium phosphate dihydrate precipitates at pH 6 and Ca/P = 1. The dissolution / complexation / crystallization / co-crystallization processes which are taking place determine their transformation into a poorly crystalline bonelike carbonate apatite. The rate of this transformation depends on the type of precursor and on the composition of the simulated body fluid. The conditions for obtaining one- and two-phase calcium<br />Получаването на синтетични калциеви ортофосфати с различен състав и нанометрични размери са обект на непрекъснат научен интерес поради тяхното химично и структурно сходство с "биологичния апатит", което ги прави подходящи за разработването на биоматериали за костна регенерация и реконструкция. Въпреки големият брой научни изследвания все още предизвикателство е създаването на едно- и/или двуфазни калциевофосфатни материали, едновременно биосъвместими, биоактивни и биорезорбируеми. Цел на дисертационния труд е изследване процесите на синтез на йонномодифицирани калциеви ортофосфати в електролитна среда на симулирана тъкана течност, както и на последващите им ниско и високотемпературни фазови трансформации за получаване на фини прахове. Термодинамично е прогнозирано и експериментално е доказано, че метастабилни калциеви и магнезиеви съединения се съутаяват и рекристализират в електролитна среда на симулирана тъканна течност. Доказано е, че аморфен калциев фосфат се утаява при рН 8 и Са/Р=1.67, а дикалциев фосфат дихидрат при рН 6 и Са/Р=1. Протичането на процеси на разтваряне/комплексообразуване/ кристализация/съкристализация определят тяхтото превръщане в слабо кристален костоподобен карбонат апатит. Скоростта на тази трансформация зависи от вида на прекурсора и от състава на симулираната тъканна течност. Установени са условия за получаване на монофазни и двуфазни калциеви ортофосфати с йонни включвания близки до тези на костната тъкан, както и с повишено съдържание на биол

Details

Language :
Bulgarian
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.od......9626..e35f47dce51f0d06ad51eb6169b82cf5