RU2700770C2 - Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering - Google Patents

Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering Download PDF

Info

Publication number
RU2700770C2
RU2700770C2 RU2018105297A RU2018105297A RU2700770C2 RU 2700770 C2 RU2700770 C2 RU 2700770C2 RU 2018105297 A RU2018105297 A RU 2018105297A RU 2018105297 A RU2018105297 A RU 2018105297A RU 2700770 C2 RU2700770 C2 RU 2700770C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
temperature
composition
sodium acetate
tcp
Prior art date
Application number
RU2018105297A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018105297A3 (en
RU2018105297A (en
Inventor
Игорь Валерьевич Смирнов
Александр Юрьевич Федотов
Владимир Сергеевич Комлев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, ИМЕТ РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, ИМЕТ РАН filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, ИМЕТ РАН
Priority to RU2018105297A priority Critical patent/RU2700770C2/en
Publication of RU2018105297A3 publication Critical patent/RU2018105297A3/ru
Publication of RU2018105297A publication Critical patent/RU2018105297A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700770C2 publication Critical patent/RU2700770C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28Bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/12Phosphorus-containing materials, e.g. apatite

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine and concerns composite materials for plastic reconstruction of damaged bone tissues. Proposed method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphate (CP) for bone engineering involves 3 stages. At first step, article is shaped to required degree by layer filling of granules or powders α-tricalcium phosphate (α-TCP) into a mold, the parameters of which correspond to parameters of the end product, and impregnation of each layer until complete impregnation with a solution of the composition: 1.5M sodium acetate, 0.15M L-glutamic acid, orthophosphoric acid to pH 4.75, obtaining a bulk matrix of 5–20 wt. % dicalcium phosphate dihydrate (DCPD), 80–95 wt. % tricalcium phosphate (TCP). At the second stage, the volumetric matrix formed at the first stage is maintained in a buffer solution of the following composition: 1.5M sodium acetate, 0.15M L-glutamic acid, 0.035M calcium chloride, orthophosphoric acid to pH 5.5, at temperature of 35±2 °C, at a weight ratio of material to liquid of 1/100, respectively, for minimum of 168 hours to obtain a bulk matrix of 80–100 wt. % DCPD and 0–20 wt. % TCP. At the third stage, the three-dimensional matrix formed at the second step is held in a buffer solution of the following composition: 1.5M sodium acetate, 0.035M calcium chloride, under conditions of temperature 35±2 °C, at material to liquid weight ratio of 1/100 for at least 168 hours respectively to obtain a bulk matrix of 80–100 wt. % octacalcium phosphate (OCF) and 0–20 wt. % TCF.
EFFECT: technical result is the technology of creating volumetric products based on low-temperature modifications of FC for use in medicine when performing operations for replacement of bone tissue defects.
1 cl, 1 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к материалам, применяемым в медицине для костной инженерии в качестве матриксов, обладающих биологической совместимостью и остеокондуктивностью и может быть использовано в технологии 3D формования и/или 3D печати керамических матриксов. Предлагается способ послойного построения объемных структур на основе дикальцийосфата дигидрата (ДКФД) и октакальцийфосфата (ОКФ), который основывается на химической трансформации исходного материала под действием буферной системы. По своим прочностным характеристикам и пористости образцы не уступают своим аналогам.The invention relates to materials used in medicine for bone engineering as matrices having biocompatibility and osteoconductivity and can be used in the technology of 3D molding and / or 3D printing of ceramic matrices. A method for layer-by-layer construction of bulk structures based on dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) and octalcium phosphate (OCF) is proposed, which is based on the chemical transformation of the starting material under the action of a buffer system. By their strength characteristics and porosity, the samples are not inferior to their counterparts.

Материалы на основе фосфатов кальция, применяемые в медицине для костной инженерии в качестве матриксов, обладают биологической совместимостью и остеокондуктивностью. Создание материалов на основе ДКФД и ОКФ возможно при использовании методов, основанных на процессах фазовых трансформаций под действием буферных растворов при температурах не превышающих 37°С.Calcium phosphate-based materials used in bone medicine as matrices have biocompatibility and osteoconductivity. The creation of materials based on DCPD and OKF is possible using methods based on the processes of phase transformations under the action of buffer solutions at temperatures not exceeding 37 ° C.

Отнести к преимуществам материалов на основе ДКФД и ОКФ можно высокую скорость биодеградации в жидкостях организма, формирование материала при физиологических температурах и возможность применения в областях с низким регенеративным потенциалом.The advantages of materials based on DCPD and OCP can be attributed to a high rate of biodegradation in body fluids, the formation of material at physiological temperatures and the possibility of application in areas with low regenerative potential.

Наиболее близким для материалов на основе ОКФ по методу исполнения и результату к предлагаемому способу является патент РФ №2596504 Способ получения керамики на основе октакальциевого фосфата, в котором конечным продуктом могут являться гранулы, блоки и покрытия на основе ОКФ. В качестве исходного объекта могут использоваться керамические объемные матриксы на основе α-трикальцийфосфата (α-ТКФ), полученные методом спекания порошков или гранул, которые могут быть трансформированы в блоки состава ОКФ по описанной в патенте технологии.The closest to materials based on OKF according to the method of execution and the result of the proposed method is RF patent No. 2596504 A method for producing ceramics based on octalcium phosphate, in which the final product can be granules, blocks and coatings based on OKF. As an initial object, ceramic volumetric matrices based on α-tricalcium phosphate (α-TCP) can be used, obtained by sintering powders or granules, which can be transformed into blocks of the OKF composition according to the technology described in the patent.

Технология, описанная в патенте, позволяет сформировать гранулы размером до 2 мм, а так же объемные блоки состава ОКФ. Часто при проведении операций по замещению дефектов костной ткани использование гранул не возможно из-за отсутствия возможности их фиксации в объеме дефекта, неспособности нести механические нагрузки и возможности их вымывания из области дефекта различными биологическими потоками. Создание объемных блоков состава ОКФ, согласно технологии, возможно только при использовании сформированного керамического блока состава α-ТКФ методами прессования и спекания, что не дает возможность формирования сложных форм матриксов ввиду невозможности их получения методом прессования.The technology described in the patent allows the formation of granules up to 2 mm in size, as well as volumetric blocks of the composition of the OKF. Often, when performing operations to replace bone defects, the use of granules is not possible due to the lack of the possibility of their fixation in the defect volume, the inability to bear mechanical loads and the possibility of their washing out of the defect area by various biological flows. The creation of volumetric blocks of the OKF composition, according to the technology, is possible only when using the formed ceramic block of the α-TKF composition by pressing and sintering methods, which does not allow the formation of complex forms of matrices due to the impossibility of obtaining them by pressing.

Задача, на решение которой направлено наше изобретение, заключается в создании технологии послойного формирования сложных по форме объемных матриксов конечного состава ОКФ за счет химического склеивания отдельных гранул или частиц порошка под действием буферного раствора Aг4,75 и возможность применения разработанного подхода при формировании объемных матриксов методом трехмерной струйной печати. Также модифицирование состава растворов для проведения трансформационных процессов внедрением катионов кальция способствует минимизации процессов первичного растворения исходного ФК за счет наличия необходимых для кристаллизации катионов в исходном растворе, что способствует минимальному изменению формы образца, которая возможна ввиду растворения его поверхности.The task to which our invention is directed is to create a technology for the layer-by-layer formation of complex-shaped volumetric matrices of the final OKF composition by chemical bonding of individual granules or powder particles under the action of buffer solution A g 4.75 and the possibility of applying the developed approach to the formation of volumetric matrices by three-dimensional inkjet printing. Also, modifying the composition of solutions for carrying out transformation processes by introducing calcium cations helps minimize the processes of primary dissolution of the initial FA due to the presence of cations necessary for crystallization in the initial solution, which contributes to the minimum change in the shape of the sample, which is possible due to dissolution of its surface.

Техническим результатом изобретения является технология создания объемных изделий на основе низкотемпературных модификаций ФК для применения в медицине при проведении операций по замещению дефектов костной ткани, который достигается методом химическим склеиванием отдельных частиц (гранул или порошков) α-ТКФ под действием буферной системы с последующей обработкой, приводящей к изменению фазового состава в ОКФ, увеличению общей пористости и прочности.The technical result of the invention is the technology of creating bulk products based on low-temperature modifications of FC for use in medicine when performing operations to replace defects in bone tissue, which is achieved by chemical bonding of individual particles (granules or powders) of α-TKF under the action of a buffer system with subsequent processing, resulting in to a change in the phase composition in the OCF, an increase in the total porosity and strength.

Пористые образцы получали с использованием сферических гранул α-ТКФ (Komlev V.S., Barinov S.M., Koplik E.V. A method to fabricate porous spherical hydroxyapatite granules intended for time-controlled drug release // Biomaterials 2002. V. 23. I. 16. P. 3449-3454) и буферных растворов. Формирование объемных керамических образцов реализуется за счет фазового превращения α-ТКФ, засыпанных в форму, соответствующую параметрам конечного изделия, под действием водного буферного раствора состава 1,5 М ацетата натрия, 0,15М L-глутаминовая кислота с доведенным до значения рН 4,75 ортофосфорной кислотой (раствор Аг4,75). В форму засыпается слой гранул α-ТКФ, толщиной не более 500 мкм, и пропитывается раствором Аг4,75 до момента полной пропитки гранул в условиях комнатной температуры 25±2°С. После процедура повторяется до полного заполнения формы. Результатом взаимодействия материала гранул и буферной жидкости является образование кристаллов ДКФД, скрепляющие отдельные гранулы и придающие прочность конечному матриксу. Прочность при сжатии конечных образцов не превышает 2 МПа, а состав соответствует 5-20 масс. % ДКФД, 80-95 масс. % ТКФ.Porous samples were obtained using spherical granules of α-TCP (Komlev VS, Barinov SM, Koplik EV A method to fabricate porous spherical hydroxyapatite granules intended for time-controlled drug release // Biomaterials 2002. V. 23. I. 16. P. 3449 -3454) and buffer solutions. The formation of bulk ceramic samples is carried out due to the phase transformation of α-TCP, filled into a form corresponding to the parameters of the final product, under the action of an aqueous buffer solution of 1.5 M sodium acetate, 0.15 M L-glutamic acid adjusted to pH 4.75 phosphoric acid (solution A g 4.75 ). A layer of α-TKF granules with a thickness of not more than 500 μm is poured into the mold and impregnated with a solution of 4.75 g until the granules are completely impregnated at room temperature 25 ± 2 ° С. After the procedure is repeated until the form is completely filled. The result of the interaction of the material of the granules and the buffer liquid is the formation of crystals of DCPD, holding individual granules together and giving strength to the final matrix. The compressive strength of the final samples does not exceed 2 MPa, and the composition corresponds to 5-20 mass. % DKFD, 80-95 mass. % TCP.

Дальнейшая выдержка сформированного образца в буферном растворе состава 1,5М ацетата натрия, 0,15М L-глутаминовой кислоты и 0,035М хлорида кальция с доведенным до значения рН 5,5 ортофосфорной кислотой (раствор Aг5,5), при соотношении масса образца/масса жидкости равным 1/100, в течение минимум 168 ч, при температуре 35±2°С и постоянном малоинтенсивном перемешивании в шейкере инкубаторе. Данный этап обработки направлен на увеличение прочности при сжатии за счет полной трансформации остаточного α-ТКФ в ДКФД. По завершении процесса прочность при сжатии увеличивается до 12 МПа, состав соответствует 80-100 масс. % ДКФД и 0-20 масс. % ТКФ.Further exposure of the formed sample in a buffer solution of 1.5 M sodium acetate, 0.15 M L-glutamic acid and 0.035 M calcium chloride adjusted to pH 5.5 with phosphoric acid (solution A g 5.5 ), with a sample weight / mass ratio liquid equal to 1/100, for a minimum of 168 hours, at a temperature of 35 ± 2 ° C and constant low-intensity stirring in a shaker incubator. This processing step is aimed at increasing the compressive strength due to the complete transformation of the residual α-TCP into DCFD. Upon completion of the process, the compressive strength increases to 12 MPa, the composition corresponds to 80-100 mass. % DKFD and 0-20 mass. % TCP.

Создание матрикса состава ОКФ реализуется за счет выдержки объемного изделия ДКФД в буферном растворе, состава 1,5М ацетат натрия и 0,035М хлорида кальция (раствор А), при соотношении масса образца/масса жидкости равным 1/100, в течение минимум 168 ч, при температуре 35±2°С и постоянном малоинтенсивном перемешивании в шейкере инкубаторе. За счет процессов перекристаллизации и диффузии происходит образование структуры ОКФ на основе исходного ДКФД, при этом изменение формы конечного образца не происходит, минимальная прочность при сжатии составляет 8 МПа, а состав образца соответствует 80-100 масс. % ОКФ и 0-20 масс. % ТКФ. Применение этапов технологии возможно для формирования объемных керамических матриксов методом порошковой трехмерной печати, исходным материалом для которой будут выступать гранулы α-ТКФ диаметром до 100 мкм, а буферный раствор - связующей жидкостью (чернилами).The creation of a matrix of the OKF composition is realized by exposing the bulk DCPD product in a buffer solution of 1.5 M sodium acetate and 0.035 M calcium chloride (solution A), with a sample mass / liquid mass ratio of 1/100, for a minimum of 168 hours, at temperature 35 ± 2 ° С and constant low-intensity stirring in a shaker incubator. Due to the processes of recrystallization and diffusion, an OKF structure is formed on the basis of the initial DCPD, while the shape of the final sample does not change, the minimum compressive strength is 8 MPa, and the composition of the sample corresponds to 80-100 mass. % OKF and 0-20 mass. % TCP. The application of the technology steps is possible for the formation of bulk ceramic matrices by the method of powder three-dimensional printing, the initial material for which will be granules of α-PCF with a diameter of up to 100 μm, and the buffer solution with a binder liquid (ink).

Пример получения образца №1. Формирование объемного матрикса состава ОКФ проходит в три этапа:An example of obtaining sample No. 1. The formation of the volumetric matrix of the composition of the OKF takes place in three stages:

Этап 1. Гранулы α-ТКФ фракции 100-300 мкм засыпают слоем толщиной не превышающей 0,5 мм в цилиндрическую форму. С помощью шприца объемом 1 мл проводят покапельную пропитку слоя гранул буферным раствором Аг4,75 в условиях комнатной температуры 25±2°С до момента распределения жидкости по всему объему слоя. Производится засыпка следующего слоя гранул толщиной, не превышающей 0,5 мм, и также пропитка раствором. Процедура повторяется до момента достижения необходимой высоты образца, после чего образец вынимается из формы и подвергается сушке при 35°С в течение 24 ч. Далее следует десятикратная отмывка в дистиллированной воде с последующей сушкой при 35±2°С. Результатом этапа является объемный матрикс состава 5-20 масс. % ДКФД, 80-95 масс. % α-ТКФ. Пример образца, полученного данным способом, и его микроструктура представлены на рисунке 1. На рисунке 1 (А) представлены образцы, цилиндрической формы, полученные по предложенной технологии с использованием гранул α-ТКФ различных размеров. На рисунке 1 (Б) представлена микроструктура образцов, подвергшихся химическому склеиванию, из которой видно, что исходные сферические гранулы в процессе растворяются, а на их поверхности образуются новые кристаллы ДКФД пластинчатой формы, которые растут от поверхности в сторону соседних гранул, врастая внутрь материала гранул, тем самым скрепляя отдельные частицы, придавая конечную форму и прочность.Stage 1. Granules of α-TCP fractions of 100-300 μm are poured into a cylindrical layer with a thickness not exceeding 0.5 mm Using a 1 ml syringe, droplet impregnation of the granule layer is carried out with buffer solution A g 4.75 at room temperature 25 ± 2 ° C until the liquid is distributed throughout the entire volume of the layer. The next layer of granules is backfilled with a thickness not exceeding 0.5 mm, and also impregnated with a solution. The procedure is repeated until the required height of the sample is reached, after which the sample is removed from the mold and dried at 35 ° C for 24 hours. Then ten times washing in distilled water followed by drying at 35 ± 2 ° C follows. The result of the stage is a volumetric matrix of 5-20 mass. % DKFD, 80-95 mass. % α-TCP. An example of a sample obtained by this method and its microstructure are presented in Figure 1. Figure 1 (A) shows cylindrical samples obtained by the proposed technology using α-TCP particles of various sizes. Figure 1 (B) shows the microstructure of samples subjected to chemical bonding, from which it is seen that the initial spherical granules dissolve in the process, and new plate-shaped DCPD crystals form on their surface, which grow from the surface toward adjacent granules, growing inside the granule material thereby bonding individual particles, giving the final shape and strength.

Этап 2. Сформированный образец состава 5-20 масс. % ДКФД, 80-95 масс. % α-ТКФ помещают в буферный раствор Аг5,5, содержащий ацетат натрия, L-глютаминовую кислоту, хлорид кальция и фосфорную кислоту, в соотношении 1 г массы образца на 100 мл раствора, и выдерживают при постоянном перемешивании и температуре 35±2°С в шейкере инкубаторе. Далее следует десятикратная отмывка в дистиллированной воде с последующей сушкой при 35±2°С. Результатом данного этапа является объемный матрикс состава 80-100 масс. % ДКФД и 0-20 масс. % ТКФ. Микроструктура конечного образца показана на рисунке 2 (А, Б).Stage 2. Formed sample composition of 5-20 mass. % DKFD, 80-95 mass. % α-TCP is placed in buffer A g5.5 , containing sodium acetate, L-glutamic acid, calcium chloride and phosphoric acid, in the ratio of 1 g of sample weight per 100 ml of solution, and maintained with constant stirring and a temperature of 35 ± 2 ° C in a shaker incubator. This is followed by a tenfold washing in distilled water, followed by drying at 35 ± 2 ° C. The result of this stage is a volumetric matrix of 80-100 mass. % DKFD and 0-20 mass. % TCP. The microstructure of the final sample is shown in Figure 2 (A, B).

Этап 3. Образец состава 80-100 масс. % ДКФД и 0-20 масс. % ТКФ помещают в буферный раствор А, содержащий ацетат натрия и хлорид кальция, в соотношении 1 г массы образца на 100 мл раствора, и выдерживают при постоянном перемешивании и температуре 35±2°С в шейкере инкубаторе. Далее следует десятикратная отмывка в дистиллированной воде с последующей сушкой при 35±2°С. Результатом этапа является объемный матрикс состава 80-100 масс. % ОКФ и 0-20 масс. % ТКФ. Микроструктура конечного образца показана на рисунке 3 (А, Б).Stage 3. Sample composition of 80-100 mass. % DKFD and 0-20 mass. % TCF is placed in buffer solution A, containing sodium acetate and calcium chloride, in a ratio of 1 g of the sample mass per 100 ml of solution, and maintained with constant stirring at a temperature of 35 ± 2 ° С in an incubator shaker. This is followed by a tenfold washing in distilled water, followed by drying at 35 ± 2 ° C. The result of the stage is a volumetric matrix of 80-100 mass. % OKF and 0-20 mass. % TCP. The microstructure of the final sample is shown in Figure 3 (A, B).

Claims (1)

Способ изготовления матриксов на основе низкотемпературных модификаций фосфатов кальция для костной инженерии, отличающийся тем, что включает 3 этапа, на первом из которых придают необходимую форму изделию путем послойной засыпки гранул или порошков α-трикальцийфосфата (α-ТКФ) в форму, параметры которой соответствуют параметрам конечного изделия, и пропитывания каждого слоя до момента полной пропитки раствором состава: 1,5М ацетат натрия, 0,15М L-глутаминовая кислота, ортофосфорная кислота до значения рН 4,75, с получением объемного матрикса состава 5-20 мас.% дикальцийфосфат дигидрат (ДКФД), 80-95 мас.% трикальцийфосфат (ТКФ); на втором этапе выдерживают объемный матрикс, сформированный на первом этапе, в буферном растворе состава: 1,5М ацетат натрия, 0,15М L-глутаминовая кислота, 0,035М хлорид кальция, ортофосфорная кислота до значения рН 5,5, в условиях температуры 35±2°С, при соотношении массы материала к жидкости 1/100 соответственно в течение минимум 168 часов с получением объемного матрикса состава 80-100 мас.% ДКФД и 0-20 мас.% ТКФ; на третьем этапе осуществляют выдержку объемного матрикса, сформированного на втором этапе, в буферном растворе состава: 1,5М ацетат натрия, 0,035М хлорид кальция, в условиях температуры 35±2°С, при соотношении массы материала к жидкости 1/100 соответственно в течение минимум 168 часов с получением объемного матрикса состава 80-100 мас.% октакальцийфосфат (ОКФ) и 0-20 мас.% ТКФ.A method of manufacturing matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering, characterized in that it includes 3 stages, the first of which gives the desired shape to the product by layer-by-layer filling of granules or powders of α-tricalcium phosphate (α-TCP) into a form whose parameters correspond to the parameters the final product, and soaking each layer until it is completely impregnated with a solution of the composition: 1.5 M sodium acetate, 0.15 M L-glutamic acid, phosphoric acid to a pH of 4.75, to obtain a volumetric matrix composition 5-20 wt.% dicalcium phosphate dihydrate (DCPD), 80-95 wt.% tricalcium phosphate (TKF); at the second stage, the bulk matrix formed at the first stage is maintained in a buffer solution of the composition: 1.5 M sodium acetate, 0.15 M L-glutamic acid, 0.035 M calcium chloride, phosphoric acid to pH 5.5, at a temperature of 35 ± 2 ° C, with a ratio of the mass of material to liquid 1/100, respectively, for a minimum of 168 hours to obtain a volumetric matrix of 80-100 wt.% DKFD and 0-20 wt.% TKF; at the third stage, the bulk matrix formed at the second stage is exposed in a buffer solution of the composition: 1.5 M sodium acetate, 0.035 M calcium chloride, at a temperature of 35 ± 2 ° C, with a ratio of the mass of material to liquid 1/100, respectively, for a minimum of 168 hours to obtain a bulk matrix of 80-100 wt.% octacalcium phosphate (OCF) and 0-20 wt.% TCF.
RU2018105297A 2018-02-13 2018-02-13 Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering RU2700770C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105297A RU2700770C2 (en) 2018-02-13 2018-02-13 Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105297A RU2700770C2 (en) 2018-02-13 2018-02-13 Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018105297A3 RU2018105297A3 (en) 2019-08-13
RU2018105297A RU2018105297A (en) 2019-08-13
RU2700770C2 true RU2700770C2 (en) 2019-09-20

Family

ID=67640775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105297A RU2700770C2 (en) 2018-02-13 2018-02-13 Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700770C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010149296A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 Geistlich Pharma Ag Bone substitute material
WO2015009154A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Xpand Biotechnology B.V. Method for producing an osteoinductive calcium phosphate and products thus obtained
RU2596504C1 (en) * 2015-09-14 2016-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "БиоНова" Method of producing ceramic based on octacalcium phosphate (ocp)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010149296A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 Geistlich Pharma Ag Bone substitute material
WO2015009154A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Xpand Biotechnology B.V. Method for producing an osteoinductive calcium phosphate and products thus obtained
RU2596504C1 (en) * 2015-09-14 2016-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "БиоНова" Method of producing ceramic based on octacalcium phosphate (ocp)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAKAHIRA A. et al. Synthesis and evaluation of various layeredoctacalcium phosphates by wet-chemical processing. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2001, N. 12, pp. 793-800. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018105297A3 (en) 2019-08-13
RU2018105297A (en) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Descamps et al. Synthesis of macroporous β-tricalcium phosphate with controlled porous architectural
KR101357673B1 (en) The scaffold composition for regeneration of hard tissue having magnesium phosphate, scaffold for regeneration of hard tissue comprising the same and preparation methods thereof
Suwanprateeb et al. Influence of printing parameters on the transformation efficiency of 3D‐printed plaster of paris to hydroxyapatite and its properties
KR101627184B1 (en) The preparing method of core-shell structured scaffold for hard tissue regeneration and the scaffold for hard tissue regeneration thereby
JP2001224679A (en) Porous ceramic body
Dash et al. Gel casting of hydroxyapatite with naphthalene as pore former
JP2008541958A (en) Modeled product
Barinov et al. Approaches to the fabrication of calcium phosphate-based porous materials for bone tissue regeneration
JP6813716B1 (en) Bone substitute material
KR101562556B1 (en) The scaffold composition for regeneration of hard tissue having magnesium phosphate, scaffold for regeneration of hard tissue comprising the same and preparation methods thereof
KR102286084B1 (en) Control method of curing rate of calcium phosphate Support
Abdurrahim et al. Recent progress on the development of porous bioactive calcium phosphate for biomedical applications
CN100340526C (en) Preparation process of degradable foam-like strontium-doped calcium phosphate ceramic bone holder material
He et al. Novel extrusion-microdrilling approach to fabricate calcium phosphate-based bioceramic scaffolds enabling fast bone regeneration
CN111465418B (en) Bone substitute material
Xu et al. Fabrication of a calcium phosphate scaffold with a three dimensional channel network and its application to perfusion culture of stem cells
RU2700770C2 (en) Method for making matrices based on low-temperature modifications of calcium phosphates for bone engineering
Swain Processing of porous hydroxyapatite scaffold
KR101989019B1 (en) A core-shell structured scaffold for hard tissue regeneration with two crystalline phase and preparing method thereof
RU2395476C1 (en) Method of preparing porous hydroxyapatite granules
Shen et al. Effect of Foreign Ion Substitution and Micropore Tuning in Robocasting Single-Phase Bioceramic Scaffolds on the Physicochemical Property and Vascularization
KR20140065921A (en) The green body composition for regeneration of hard tissue having magnesium phosphate, scaffold for regeneration of hard tissue comprising the same and preparation methods thereof
Baino et al. Making foam-like bioactive glass scaffolds by vat photopolymerization
JP6642896B2 (en) Method for producing porous ceramic body for medical use
Li et al. Fabrication and evaluation of calcium phosphate cement scaffold with controlled internal channel architecture and complex shape