Гідроксіапатит і спосіб його одержання (варіанти)

1 Пдроксіапатит, що містить кальцій і фосфор у нестехюметричному співвідношенні 1,65, а також вуглець і воду, який відрізняється тим, що він має густину 2,0-2,89 г/см3, розмір мікрозерен менше 0,025 мкм та додатково містить Na+, K+, Mg ++ , Fe ++ в загальній КІЛЬКОСТІ ВІД 0,55 до 2,22 мас %, а вода і вуглець знаходяться у співвідношенні від 5 1 до 10,5 1 в загальній КІЛЬКОСТІ менше 4 мас % 2 Гідроксіапатит за п 1, який відрізняється тим, що він додатково містить оксиди кремнію, натрію і бору у масовому співвідношенні (2,0-2,3) (1,01,1) (1,0-2,0) в загальній КІЛЬКОСТІ, ЩО не перевищує 35 мас % 3 Гідроксіапатит за п 1, який відрізняється тим, що він додатково містить оксиди кремнію і натрію у масовому співвідношенні 2 1 в загальній КІЛЬКОСТІ, що не перевищує 35 мас % 4 Спосіб одержання пдроксіапатиту, що передбачає обробку нативних кісток ссавців до стану мінеральної фази, який відрізняється тим, що при обробці нативних кісток ссавців спочатку їх звільнюють від м'яких тканин механічним способом, потім подрібнюють, вміщують в піч для відпалу та витримують при температурі 700-1170°С протягом ВІД 1 5 ХВИЛИН ДО З ГОДИН, ПІСЛЯ ЧОГО ЗДІЙСНЮЮТЬ ріалу на частинки визначеного розміру, далі одержану суміш вміщують у ВІДПОВІДНІ форми і відпалюють протягом не менше 2-х годин при температурі вищій за 750°С 5 Спосіб за п 4, який відрізняється тим, що при термічній обробці нативних кісток здійснюють доступ або піддув повітря або кисню до всієї поверхні нативних кісток протягом менше 3-х годин 6 Спосіб одержання пдроксіапатиту, що передбачає обробку нативних кісток ссавців до стану мінеральної фази, який відрізняється тим, що при обробці нативних кісток ссавців спочатку їх звільнюють від м'яких тканин механічним способом, потім подрібнюють, вміщують в піч для відпалу та витримують при температурі 700-1170°С протягом від 15 хвилин до 3 годин, після чого подрібнений матеріал змішують з диспергуючою речовиною або з оксидами кремнію, натрію, бору, або з оксидами кремнію і натрію, далі одержану суміш вміщують у ВІДПОВІДНІ форми і відпалюють протягом не менше 2-х годин при температурі вищій за 750°С 7 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що при термічній обробці нативних кісток здійснюють доступ повітря або кисню до всієї поверхні нативних кісток протягом менше 3-х годин 8 Спосіб одержання пдроксіапатиту, що передбачає обробку нативних кісток ссавців до стану мінеральної фази, який відрізняється тим, що при обробці нативних кісток ссавців спочатку їх звільнюють від м'яких тканин механічним способом, потім подрібнюють, далі у подрібнені нативні кістки додають оксиди кремнію, натрію та бору, компоненти змішують, після чого одержану суміш відпалюють у два етапи при температурі вищій за 750°С протягом 2-4 годин диференційоване подрібнення одержаного мате Винаходи відносяться до біологи, медицини, медичної техніки, до біологічно активних матеріалів для заповнення кісткових порожнин в щелепно - лицьовій та загальній хірурги, ортопеди, травматологи, стоматологи, а також для створення бюактивних композицій аналогічного застосування • Сучасні технології дозволяють створити різновиди біологічно активних матеріалів із заданими фізико-технічними та біохімічними властивостями На протязі попереднього десятиріччя широко проводяться дослідження щодо створення нових синтетичних матеріалів на основі пдроксіапатиту з О 00 CO о> (О 61938 поліпшеними властивостями, які повинні залишатися близькими до характеристик кісткової тканини людини [1-8] В роботах [3-5] подано опис деяких характеристик синтетичного пдрооксіапатиту (СГАП) і можливості його практичного застосування (Орловский В П , Курдюмов С Г , Сливка О И Синтез, свойства и применение гидроксиапатита кальция //Ж-л «Стоматология», - 1996,- №5 - С 68-73 [3], Дубок В А , Ульянчич Н В , Подрушняк СП , Іванченко Л А Результатати і перспективи застосування синтетичного пдроксилапатиту для відновлення кісткової тканини //Ж-л "Проблеми остеологи'", 1998, - №2-3 - С 87-89[4], Малышкина СВ , Дедух Н В, Грунтовский ГХ и др Морфологические особенности перестройки костной ткани при пластике дефектов гидроксилапатитной керамикой //Ж-л «Ортопедия, травматология и протезирование, - 1998, - №3 - С 110-114, [5]) Проте такі рішення разом із рядом позитивних якостей мають деякі недоліки Відомий склад для лікування гострого глибокого карієсу та пульпіту, який містить пдроксіапатит (патент України №20925, м кл А 61 К 6/02, заявл 24 01 96, публ 07 10 97 бюл 1998, №2 [6]) Однак такий склад вміщує відносно малу КІЛЬКІСТЬ пдроксіапатиту, що не дозволяє його використовувати у широкому спектрі хірургічних призначень ВІДОМІ також біологічно активний склад - кераміка для поповнення дефектів кісткової тканини і спосіб його виготовлення і біологічно активний склад - композиційний матеріал для поповнення дефектів кісткової тканини і спосіб його виготовлення Такий склад містить мінеральну кальцієфосфорновмісну матрицю у вигляді пдроксіапатиту (патент України №17276, м кл С 04 В 35/80, заявл 31 07 95, публ 01 04 97 бюл №5 [7], (патент України №17287, м кл С 04 В 35/80, заявл 31 07 95, публ 01 04 97 бюл №5 [8]) Прочність таких складів достатньо висока при застосуванні їх для поповнення дефектів кісткової тканини, проте використання таких бюматеріалів у вигляді імплантатів може мати негативні наслідки, пов'язані із тим, що при біохімічній взаємодії із фізіологічною рідиною в організмі людини такі матеріали частково розпадаються на окремі частинки і можуть осідати у прилеглих м'яких тканинах, як це показано в роботі [3] Аналогом заявленої речовини є також пдроксіапатит, який містить кальцій і фосфор у співвідношенні 1,64-1,65, яке відхиляється від стехіометричного співвідношення (СаР=1,67), і міститься у нативних кістках, які ІНОДІ застосовують у практичній хірурги у вигляді імплантатів (Kanazava T Inorgemc Phosphate Materials - Tokyo, - 1989 Пер на русск Каназава Т Неорганические фосфатные материалы Киев, «Наукова думка», 1998 г [1], Le Geros R Z , Le Geros J P, Daculsi G A Calcium Phosphate Bi ornate rials Preparation, Propertis, and Biodegradation in Encyclopedic handbook of biomatenals and bioengmeering 1995, New York-BaselHong Kong - Part A Materials , vol 2 - p 1429-1463 [2]) Головним недоліком цих імплантатів є підвищена ймовірність відторгнення їх організмом пацієнта внаслідок біологічної несумісності з органічною складовою Внаслідок цього в сучасній медицині найбільш поширене застосування мають імплантати на основі СГАП з співвідношенням СаР=1,5-1,71 [1] стор 1922, [2] - стор 1432-1437 Вивчений різними дослідниками механізм біохімічної взаємодії СГАП із організмом людини базується на тому, що при імплантації таких зразків в дефектну частину кістки в ній утворюється свого 2+ 3+ 2 роду додаткове "депо" ІОНІВ Са , РО4 , НРО4 тощо, які потім засвоюються при кісткоутворенні Проте об'єм цього "депо", СТІЙКІСТЬ до біохімічного розчинення і швидкість бюдеградацп залежать від співвідношення Са Р, ступеню кристалічності і макроструктури зразків, яка включає розміри часток і розміри пор Встановлено, що оптимальним співвідношенням для застосування СГАП є СаР=1,67 (стехюметрічне), при якому бюрозчинність імплантату є максимальною, якщо СГАП має аморфну кристалічну структуру Керамічні зразки СГАП із відносною густиною 95-99,8% мають мінімальну бюрозчинність, тому оптимальними для практичного використання в практичній хірурги є керамічні зразки СГАП із відносною густиною 57-70% і розмірами пор в межах 80-275мкм [2,5] Аналіз результатів імплантації різних зразків СГАП кролям і щурам показав, що якщо площина імплантату перевищує 25 % площини дистального метаепіфіза або головки стегнової кістки, то через деякий час в КІСТКОВІЙ тканині навколо імплантату з'являються дистрофічні і деструктивні зміни, що пов'язано із відносно слабкою швидкістю перебудови значного об'єму керамічного матеріалу СГАП [5] У зв'язку з вищевказаним, за більшістю східних суттєвих ознак і досягаемому технічному результату СГАП стехіометричного складу є найбільш близьким до заявленого (таблиця 1) В авторській розробці [9] показано, що при застосуванні пдроксіапатиту біологічної природи у бюкомпозитах можна створити перспективні матеріали для використання як бюдеградаційних ортопедичних препаратів із регульованими швидкостями регенерації кісткової тканини (Подрушняк Є П , Іванченко Л А , Фальковська Т І та ІНШІ НОВІ бюкомпозити на основі кісткового пдроксіапатиту та можливості їх використання в біологи та медицині //Ж-л "Проблеми остологп" 1998, - №2-3, с 98-100) Проте в цій розробці автори не виявили всіх фізико-хімічних властивостей і можливостей практичного застосування вищевказаного типу пдроксіапатиту як самостійного біологічного і медичного препарату Найбільш близьким до заявленого способу є спосіб одержання КОМПОЗІЦІЙНОГО матеріалу, який передбачає обробку нативних кісток ссавців до стану мінеральної фази (патент України №23250, м кл А 61 К 31/00, А 61 К 6/02, заявл 22 07 97, публ 19 05 98 бюл №4 - прототип [10]) БІОЛОГІЧНО активною основою в такому складі є мінеральна фаза нативної кісткової тканини ссавців, яку одержують по спеціальній технології термічної обробки Практичне здійснення такого способу дозволяє одержати матеріал, який при застосуванні значно прискорює регенерацію кісткових тканин Однак в одержаному таким способом готовому продукті не 61938 до температури 1170°С на протязі від 15 хвилин повністю визначені структурні характеристики і до 3 годин, після чого при виготовлені порошку КІЛЬКІСТЬ мінеральних компонентів, які приймають остеапатиту здійснюють диференційоване подрібактивну участь в процесах обміну речовин (метанення одержаного матеріалу на частинки залежноболізм), до того ж адсорбційні властивості одерго від призначення розміру Для одержання керажаного матеріалу потребують їх значного підвиміки остеоапатиту подрібнений матеріал змішують щення Таким чином відомий спосіб одержання із диспергуючою рідиною або з оксидами кремнію, біологічного пдроксіапатиту за рахунок удосконанатрію, бору або з оксидами кремнію і натрію, післення технологічних параметрів має резерв для ля чого одержану суміш вміщують у ВІДПОВІДНІ фополіпшення біохімічних властивостей готового рми і відпалюють на протязі не менш 2-х годин при продукту - спроможності активної взаємодії кісткотемпературі, вищій 750°С вої тканини із значними об'ємами імплантованого матеріалу При термічній обробці нативних кісток при температурі 400-800°С здійснюють доступ або підВ основу винаходів поставлено завдання дув повітря або кисню до всієї поверхні нативних створення пдроксіапатиту біологічного з товарним кісток на протязі менш 3-х годин найменуванням "остеоапатит "/ОстАп/ і способу його одержання, в яких, ВІДПОВІДНО, В пдроксіапаПри виготовленні готового продукту у вигляді титі біологічному - за рахунок сполучення оптимакераміки оксиди кремнію, натрію і бору додають в льних нових значень параметрів мікро- і макроподрібнені нативні кістки перед температурною структури, наявності в особливій КІЛЬКОСТІ обробкою, потім компоненти змішують, після чого забезпечуючих метаболізм мікроелементів, а таодержану суміш відпалюють в два етапи при темкож можливості використання цього матеріалу як пературі, вищій 750°С на протязі 2-4 годин самостійної речовини і як біологічно активної Сукупність усіх ознак заявленого остеоапатиту складової для композицій, а в способі - за рахунок і способу його одержання дозволяє забезпечити нових режимних параметрів термічної обробки одержання готового продукту, що має оптимальні кісток, ПОСЛІДОВНОСТІ технологічних операцій було характеристики мікро - і макроструктури (таблиця б можливим надати підвищених адсорбційних 2) властивостей готовому продукту, поліпшити його При цьому в залежності від умов застосування біохімічні властивості, тобто спроможність активіснує можливість задавати заявленому продукту ної взаємодії кісткової тканини із значними об'необхідні фізіко-хімічні параметри, за рахунок чого ємами імплантованого матеріалу, і таким чином в забезпечується підвищення біологічної активності результаті застосування активізувати процес оспдроксіапатиту і при його застосуванні активізутеогенезу і прискорити його на 15-18% Застосується процес остеогенезу, прискорюється швидвання заявленого складу і способу його одержання кість регенерації кісткової тканини Застосування дозволило б поширити спектр лікувальних признатакого препарату дозволяє поширити спектр лікучень, асортимент бюматеріалів, крім того знизити вальних призначень, збільшити асортимент нової вартість технології виробництва і готової продукції продукції, забезпечити попит в медичній практиці і в технології нових бюактивних матеріалів Поставлене завдання вирішується тим, що пдроксіапатит біологічний "остеоапатит" вміщує Нові ознаки заявлених рішень обумовлюють їх кальцій і фосфор у нестехюметрічному співвіднонові властивості При цьому усі КІЛЬКІСНІ параметри шенні, а також вуглець і воду Новим в заявленій нових ознак "остеоапатиту" і способу його одерречовині є те, що остеоапатит являє собою нативжання саме в заявлених межах їх значень дозвоні кістки всіх ссавців, повністю звільнені від органіляють вирішити поставленне завдання і одержати чної складової, близький за ХІМІЧНИМ складом і технічний результат морфологією до мінералу кісток людини, має гусОстеоапатит, що являє собою нативні кістки тину 2,0-2,89г/см3, розмір мікрозерен менш всіх ссавців, повністю звільнені від органічної 0,025мкм, містить елементи, які приймають активскладової, близький за ХІМІЧНИМ складом і морфону участь у метаболізмі, в загальній КІЛЬКОСТІ ВІД логією до мінералу кісток людини, за рахунок ме0,55 до 2, 22% мас, і остаточні воду і вуглець у ншої густини у порівняні із зразками керамічного співвідношенні від 5 1 до 10,5 1 в загальній КІЛЬКОСГАП саме в межах 2,0-2,89г/см3 і при розмірахСТІ менш 4% мас Остеоапатит застосовують у мікрозерен менш 0,025мкм дозволяє в кінцевому вигляді порошку або кераміки як самостійну речорезультаті досягти більш високої біологічної активину або як біологічно активну складову в комповності імплантатів, яка буде визначатися в тому, зиціях що буде підвищена здібність до перебудови значного його об'єму в новоутворену кістку При виготовлені заявленого остеоапатиту у вигляді кераміки він додатково містить оксиди Вміст елементів, які приймають активну участь кремнію, натрію, бору у масовому співвідношенні у метаболізмі, в загальній КІЛЬКОСТІ ВІД 0,55 до 2, (2,0-2,3) (1,0-1,1) (1,0-2,0) або оксиди кремнію і 22 %мас, наявність остаточних води і вуглецю у натрію у масовому співвідношенні 2 1 в загальній співвідношенні від 5 1 до 10,5 1, в загальній КІЛЬКІЛЬКОСТІ, що не перевищує 35мас % КОСТІ менш 4 %мас, також максимально сприяють активному засвоєнню ІОНІВ Са2+, РО43, НРО42 і Поставлене завдання вирішується також тим, активізації кісткоутворення в місцях імплантації що спосіб одержання пдроксіапатиту біологічного "остеоапатиту" передбачає обробку нативних кісПри цьому наявність остаточних води і вуглеток ссавців до стану мінеральної фази Новим в цю в порошкових зразках остеоапатиту має додатзаявленому способі є те, що обробку нативних кове значення при їх подальшій обробці для ствокісток ссавців здійснюють шляхом впливу на них рення керамічних форм остеоапатиту, тому що в температури в діапазоні від кріогенних температур процесі другого етапу відпалу вони випаровуються 61938 8 і створюють додаткові мікропори в морфологічній термінами перебування (від 2 до 25 тижнів), дали структурі готового матеріалу експериментальне підтвердження правомірності вищевказаних рекомендацій Для зберігання оптимальної КІЛЬКОСТІ остаточних води і вуглецю в хімічному складі керамічних Таким чином заявлені винаходи відповідають зразків остеоапатиту, вкрай необхідних для активкритеріям "новизна" і "винахідницький рівень" ної участі в метаболізмі, був розроблений різновид Практичне здійснення заявлених рішень ілюсспособу одержання кераміки остеоапатиту в особтрується такими прикладами ливих умовах, згідно з яким на першому етапі Приклад 1 створення таких зразків подрібнені нативні кістки ВІДПОВІДНО ДО винаходу одержують порошкову відпалюються разом із необхідною КІЛЬКІСТЮ ОКСИформу пдроксіапатиту біологічного з товарним ДІВ кремнію, натрію, бору Одержані при таких найменуванням "остеоапатит"(ОстАп), що містить умовах зразки остеоапатиту виявили незвичайно кальцій і фосфор у нестехюметрічному співвіднонизькі значення пікнометричної і відносної густини шенні, вуглець і воду Готовий продукт являє со(таблиця 2) Водночас наявність сірих ВІДТІНКІВ бою нативні кістки кролів, що повністю звільнені кольору таких зразків мали б свідчити про наяввід органічної складової Він близький за ХІМІЧНИМ ність в їх хімічному складі збільшеної КІЛЬКОСТІ вугскладом і морфологією до мінералу кісток людини 3 лецю ХІМІЧНИЙ аналіз "сірих" зразків керамічного Такий продукт має густину 2,76- 2,8 9г/см , розмір остеоапатиту показав, що вміст вуглецю в них мемікрозерен менш 0,025 мкм, вміщує елементи, які ншій, ніж в порошках і кераміці остеоапатиту, що приймають активну участь у метаболізмі, а саме мають переважно білий колір (таблиця 2) Na+, K+, Mg ++ , Fe + в загальній КІЛЬКОСТІ ВІД 2,02,22% мас, містить остаточні після відпалювання При виготовлені остеоапатиту у вигляді керавуглець у КІЛЬКОСТІ менш 0,4% мас, воду - у КІЛЬКОміки додатковий вміст оксидів кремнію, натрію, СТІ менш 2,0% мас бору у масовому співвідношенні (2,0-2,3) (1,01,1) (1,0-2,0) або оксиди кремнію і натрію у масоПорошок остеоапатиту одержують таким чивому співвідношенні 2 1 і в загальній КІЛЬКОСТІ, ЩО ном нативні кістки звільнюють від м'яких тканин не перевищує 35мас %, не тільки сприяє створенмеханічним способом, подрібнюють, вміщують в ню зразків із підвищеною МІЦНІСТЮ, але й сприяє піч для відпалу, витримують 3 години при темпебільш активній ХІМІЧНІЙ взаємодії його у вигляді ратурі 700-750°С, охолоджують, подрібнюють у імплантату із кістковою тканиною за рахунок утвошарових млинах, розподіляють на фракції потрібрення тонкого перехідного шару типу силікагелю, ного розміру часток, наприклад менш 50мкм Одещо аналогічний тому, який створюється при імржують готовий продукт з характеристиками, які плантації бюситалів, і в якому оксид кремнію грає додатково приведені в таблиці 2 рядку 1 для цього роль активного каталізатора в процесі кісткоутвоприкладу рення Приклад 2 Взаємодія всіх параметрів заявленого способу ВІДПОВІДНО ДО винаходу одержують керамічну одержання остеоапатиту за рахунок обробки натиформу остеоапатиту, що має густину 2,7-2,8 вних кісток ссавців шляхом впливу на них темпе9г/см3 Він МІСТИТЬ Na+, K + ,Mg ++ , Fe++ в загальній ратури в діапазоні від кріогенних температур до КІЛЬКОСТІ 2,0-2,22 % мас, _містить остаточні після 1170°С на протязі від 15 хвилин до 3 годин, застопідпалення вуглець у КІЛЬКОСТІ менш 0,3-0,35% сування максимального забезпечення повітря або мас, воду - у КІЛЬКОСТІ 1,7-1,78% мас кисню до всієї поверхні обробляємих кісток при Кераміку остеоапатиту ВІДПОВІДНО ДО заявлетемпературі 400-800°С забезпечують необхідну ного винаходу одержують таким чином нативні концентрацію остаточних води і вуглецю і елеменкістки звільнюють від м'яких тканин механічним тів, які приймають участь в метаболізмі способом, подрібнюють, вміщують в піч для відпалу, витримують 2 години при температурі 750Заявлений склад може застосовуватись як 800°С, охолоджують, подрібнюють у шарових біологічно активна основа складу для заповнення млинах до розміру часток, менш 160мкм, змішують кісткових дефектів, складу для профілактичноз диспергуючою рідиною, наприклад, дистильовалікувального харчування людей і годування молоною водою, в об'ємному співвідношенні 4 1, вмідняку тварин щують у відповідну прес-форму Одержаний холоВ залежності від мікро- і макроструктури (пікднопресований зразок вміщують в піч для відпалу, нометрична і відносна густина зразків) різні зразки витримують на протязі не менш 2 годин при темзаявленого остеоапатиту мають різний ступінь пературі 750-800°С Готовий продукт має характебюрозчинності, як це було встановлено авторами ристики, які додатково приведені в таблиці 2 рядку в дослідах in vitro Внаслідок дослідження ступеню 2 для цього прикладу розчинності різних зразків остеоапатиту в фізіологічному розчині було встановлено, що їх розчинПриклад З ність знаходиться в межах 0,05-1,0%мас/добу ВІДПОВІДНО ДО винаходу одержують керамічну Тобто одержані взагалі заявленим способом бюформу остеоапатиту, що має густину 2,5-2,86г/см матеріали можуть бути віднесені до біорозчинних з Він МІСТИТЬ Na+, K+, Mg ++ , Fe++ в загальній КІЛЬКОСТІ різною швидкістю бюрозчинності і рекомендовані 1,4-1,7% мас, остаточні після підпалення вуглець у для застосування у вигляді імплантатів, що заповКІЛЬКОСТІ менш 0,15 % мас, воду - у КІЛЬКОСТІ 1,2нюють КІСТКОВІ порожнини при хірургічних і стома1,6% мас тологічних операціях Кераміку остеоапатиту з оксидами кремнію, Експериментально-клінічні дослідження керанатрію і бору одержують таким чином нативні кісмічних зразків заявленого остеоапатиту, які були тки звільнюють від м'яких тканин механічним споімплантовані в гомілкову кістку кролів із різними собом, подрібнюють, вміщують в піч для відпалу, 61938 10 витримують 2 години при температурі вищій змішують з оксидами кремнію, натрію і бору в КІЛЬ750°С, охолоджують, подрібнюють у шарових КОСТІ менш 35% мас, вміщують в алундові тиглі, млинах до розміру часток, менш 160мкм, змішують нагрівають до температури 1000-1100°С, витриз оксидами кремнію, натрію і бору в співвідношенні мують при цій температурі 0,4 години, охолоджують, знов подрібнюють до розміру часток менш 2 1 2 в загальній КІЛЬКОСТІ 31,3мас %, вміщують у 160мкм, вміщують у відповідну прес-форму Одевідповідну прес-форму Одержаний холоднопрержаний холоднопресований зразок відпалюють сований зразок вміщують в піч для відпалу на пропри температурі вищій 750°С на протязі 2 годин тязі не-менш 2 годин при температурі менш 750Готовий продукт має характеристики, які додатко800°С во приведені в таблиці 2 рядку 6 для цього приГотовий продукт має характеристики, які додакладу тково приведені в таблиці 2 рядку 3 для цього прикладу Одержані ВІДПОВІДНО до прикладів 2-6 форми готового продукту характеризуються МІЦНІСТЮ на Приклад 4 стискання в межах 11-300МПа, що дозволяє їх ВІДПОВІДНО ДО винаходу одержують керамічну застосовувати в широкому діапазоні біологічного форму остеоапатиту, що має густину 2,593 + + ++ ++ та медичного напрямків 2,86г/см Він МІСТИТЬ Na , K ,Mg , Fe в загальній КІЛЬКОСТІ 1,4-1,7% мас, остаточні після підпалення Зразки готової продукції мають переважно бівуглець у КІЛЬКОСТІ менш 0,15% мас, воду-у КІЛЬКОлий колір, проте деякі порошки з розмірами аглоСТІ 1,2-1,6%мас мератів більше 160мкм мають світло-голубий або світло-жовтий ВІДТІНОК в залежності від різновиду Кераміку остеоапатиту з оксидами кремнію, початкової сировини натрію і бору одержують таким чином нативні кістки звільнюють від м'яких тканин механічним споКерамічні зразки остеоапатиту також мають собом, подрібнюють, вміщують в піч для відпалу, переважно білий колір, деякі зразки з параметравитримують 2 години при температурі вищій ми рядка 4 таблиці 2 мають зеленавий ВІДТІНОК 700°С, охолоджують, подрібнюють у шарових Керамічні зразки остеоапатиту з параметрами, млинах до розміру часток, менш 160мкм, змішують які відповідають рядку 6 таблиці 2, мають переважно сірий колір 3 оксидами кремнію, натрію і бору в співвідношенні 2 1 2 в загальній КІЛЬКОСТІ 31,3мас %, вміщують в В залежності від мікро - і макроструктури (пікалундові тиглі, відпалюють при температурі вищій нометрична і відносна густина зразків) різні зразки 1100°С на протязі 0,4 години, охолоджують, подріостеоапатиту мають різний ступінь бюрозчинності, бнюють до розміру часток менш 160мкм, вміщують як це було встановлено авторами в дослідах m у відповідну прес-форму Одержаний холоднопреvitro Внаслідок дослідження ступеню розчинності сований зразок вміщують в піч для відпалу на прорізних зразків остеоапатиту в тязі не менш 2 годин при температурі вищій 750°С фізіологічному розчині було встановлено, що Одержують готовий продукт з характеристиками, їх розчинність знаходиться в межах 0,05які приведені в таблиці 2 рядку 4 для цього при1,0%мас/добу Тобто одержані взагалі заявленим кладу способом бюматеріали можуть бути віднесені до бюрозчинних з різною швидкістю бюрозчинності і Приклад 5 рекомендовані для застосування у вигляді імпланВІДПОВІДНО ДО винаходу одержують керамічну татів, що заповнюють КІСТКОВІ порожнини при хіруформу остеоапатиту, що містить кальцій і фосфор ргічних і стоматологічних операціях у нестехюметрічному співвідношенні, вуглець і воду Такий продукт має густину 2, 74-2,89г/см3 Експериментально-клінічні дослідження кера+ + ++ ++ Він МІСТИТЬ Na , K ,Mg , Fe в загальній КІЛЬКОСТІ мічних зразків заявленого остеоапатиту, які були 1,4-1,7% мас, остаточні після підпалення вуглець у імплантовані в гомілкову кістку кролів із різними КІЛЬКОСТІ менш 0,15% мас, воду - у КІЛЬКОСТІ 1,2термінами перебування (від 2 до 25 тижнів), дали 1,6% мас експериментальне підтвердження правомірності вищевказаних рекомендацій Кераміку остеоапатиту одержують, як в прикладі 3, але використовують оксиди кремнію і наЗаявлені винаходи дозволяють підвисити адтрію Готовий продукт має характеристики, які сорбційні властивості готового продукту, поліпшиприведені в таблиці 2 рядку 5 для цього прикладу ти його біохімічні властивості, біологічну активність і в результаті при його застосуванні активізувати Приклад 6 процес остеогенезу і прискорити його на 15-18% ВІДПОВІДНО ДО винаходу одержують керамічну Застосування заявленого складу і способу його форму остеоапатиту Такий продукт має густину одержання дозволяє поширити спектр лікувальних 2,44-2,66г/см3 Він МІСТИТЬ Na+, K + ,Mg ++ , Fe++ в запризначень, асортимент бюматеріалів, крім того гальній КІЛЬКОСТІ 1,4-1,7% мас, остаточні після відзнизити вартість технології виробництва і готової палення вуглець у КІЛЬКОСТІ менш 0,1 %мас, воду продукції у КІЛЬКОСТІ менш 1,6% мас Кераміку остеоапатиту одержують таким чиТоварне найменування заявленої речовини пном Звільнені від м'якої частини нативні кістки дроксіапатиту біологічного - "остеоапатит /ОстАп/" подрібнюють до розміру часток менш 160мкм, 11 61938 12 Таблиця 1 Порівняльні характеристики відомих і заявленої форм гидрооксіапатиту Гідроксіапатит Відношення, молярне СаР Заявлений Гідроксіапатит біологічний "остеоапатит" (ОстАп) Найближчий аналог синтетичний гідроксіапатит (СГАП)П,2] Один з аналогів гідроксіапатит у складі сухої кістки ссавців [2] Аналог відпалена кістка ссавців [2] RMKT І JIvl l\s 1 Густина, г/см води / ВМІСТ Розміри мікрозернин, мкм вуглецю 1,65 2,0 Від 5 1 до 10,5 1 і в загальній 2,8 Менш 0,025 КІЛЬКОСТІ 1,67 3,156 менш 4%мас Наявність елементів, які приймають найбільш активну участь в метаболізмі, % мас + Na 0,6-1,08 К+ 0,05-0,07 Мд++0,8-1,17 Fe++ 0,02-0,09 0,2-25 Відносна густина, % об'ємний Для порошку Менш 83 40-83 (для кераміки) 50-70 (пористий) 95-99,8 (щільний) СЛІДИ Na + 1,641,65 1,5-2,2 Більш К+ Мд++ Г-е++ Na+ 0,7 К+ 0,03 Мд++ 0,55 0,025-0,040 8,0 F e + + 1,64 Більше Більш 5 % Менш 0,025 2,5 40-50 СЛІДИ Менш 4 % в сумі з домішками Не визначено Таблиця 2 Основні характеристики заявленого остеоапатиту і способу його одержання ВІДПОВІДНО ДО прикладів конкретного здійснення ПриКпад № 1 Остеоапатит (форма) Порошкова 2 Керамічна 3 Керамічна з 4 5 6 Спосіб одержання (особливі умови здійснення) Піддув повітря або кисню Додають Диспергую чу рідину Додають оксидами кремнію, натрію бору Керамічна з оксидами Кремнію, натрію, бору Керамічна з оксидами кремнію натрію Керамічна з оксиди перед другим етапом температурної обробки оксидами кремнію,натрію, оксиди перед єдиним етапом Температурної обробки бору Додають Температура, Термінт °С , год ТіТ2 Ті Х Густина, г/см3 2 700- Сумарна Вміст Відносна КІЛЬКІСТЬ вуглецю/ Густина, N a , K , ВМІСТ %об МдлГ-ел, В О Д И , % % мас мас 80-95 2,0-2,22 Менш 0,4/ менш 2,0 40-45 2 0-2,22 0,3-0,35/ 1,70-1,78 + + 3 2,76-2,89 750- 750800 800 2 2 2,7-2,89 Вища 750 2 2 2,5-2,86 50-83 1,4-1,7 2,59-2,86 2,74-2,89 75-78 40-50 -"-" 2,43-2,66 40-45 1 4-1,7 750 750 800 Вища Вища 700 1100 Вища 750700 800 Вища 1100 750 2 0,4 2 2 0,4 2 Менш 0,15/ 1,2-1,6 Менш 0,16 Менш 1,6 14 13 61938 Джерела інформації 5 Малышкина СВ , Дедух Н В , Грунтовский ГХ и др Морфологические особенности пере1 Kanazava T Inorgemc Phosphate Materials стройки костной ткани при пластике дефектов гидTokyo, -1989 Пер на русск Каназава Т Неоргароке и лап атитн ой керамикой// Ж-л «Ортопедия, нические фосфатные материалы Киев, «Наукова травматология и протезирование» 1998, - №3думка», 1998г с 110-114 2 Le Geros RZ , Le Geros J P, Daculsi G А Calcium Phosphate Biomatenals Preparation, Prop6 Патент України №20925, м кл А 61 К 6/02, ertis, and Biodegradation|| in Encyclopedic handbook заявл 24 01 96, публ 07 10 97 бюл 1998, №2 of biomatenaals and bioengmeering 1995, New York7 Патент України №17276, м кл С 04 В 35/80, Basel-Hong Kong - Part A Materials , vol 2 - p 1429заявл 31 07 95, публ 01 04 97 бюл №5 1463 8 Патент України №17287, м кл С 04 В 35/80, 3 Орловский В П , Курдюмов С Г , Сливка О И заявл 31 07 95, публ 01 04 97, бюл №5 Синтез, свойства и применение гидроксиапатита 9 Подрушняк Є П , Іванченко Л А , Фальковськальция //Ж-л «Стоматология», - 1996, - №5- С ка Т І та ІНШІ Нові бюкомпозити на основі кістко68-73 вого пдроксіапатиту та можливості їх використання в біологи та медицині//Ж-л "Проблеми 4 Дубок В А , Ульянчич Н В , Подрушняк СП , остеологи" 1998, - №2-3, с 98-100 Іванченко Л А Результатати і перспективи застосування синтетичного пдроксилапатиту для відно10 Патент України №23250, м кл, А 61 К31/00, влення кісткової тканини// Ж-л "Проблеми остеоА 61 К 6/02, заявл 22 07 97, публ 19 05 98 бюл логи", -1998,-№2-3 - С 87-89 №4-прототип Комп'ютерна верстка О Кураєв Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119