Бифазная кальций-фосфатная биокерамика: получение, свойства и применение

Бифазная кальций-фосфатная биокерамика (БКФ) относится к материалам для замещения костной ткани и представляет собой однородную смесь гидроксиапатита (ГА), Ca10(PO4)6(OH)2, и β-трикальцийфосфата (β-ТКФ), Ca3(PO4)2, с различным соотношением ГА/β-ТКФ. БКФ получают спеканием синтетического или биологического кальций-дефицитного апатита при температуре 700 °C и выше. Дефицит кальция зависит от способа получения (осаждение, гидролиз или механическое смешивание), а также от pH реакции и температуры. Соотношение ГА/β-ТКФ определяется дефицитом кальция в неспечённом апатите (чем он выше, тем ниже это соотношение) и температурой спекания. Свойства БКФ, значимые для медицинского применения, включают макропористость, микропористость, прочность при сжатии, биоактивность (связанную с образованием карбонатсодержащего гидроксиапатита на поверхности керамики in vitro и in vivo), растворимость и остеокондуктивность. Поскольку β-ТКФ растворяется преимущественно, биоактивность обратно пропорциональна соотношению ГА/β-ТКФ. Таким образом, биоактивность БКФ можно регулировать, изменяя состав (соотношение ГА/β-ТКФ) и/или степень кристалличности. В настоящее время БКФ рекомендуют применять в ортопедии и стоматологии вместо аутогенной костной ткани или в дополнение к ней. Материал выпускают в виде гранул, блоков, изделий индивидуальной формы для конкретных задач, а также инъекционного биоматериала на полимерном носителе. Керамику БКФ можно также использовать в качестве абразива для струйно-абразивной обработки поверхности имплантатов. Поисковые исследования указывают на потенциальные возможности применения керамики БКФ в качестве каркаса для тканевой инженерии, системы доставки лекарственных препаратов и носителя факторов роста.