Жидкофазный синтез фосфатов магния в присутствии галловой кислоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В водных растворах хлорида магния и дигидрофосфата натрия при мольных соотношениях Mg / Р 1,0-1,5 и величине рН 5-7 в присутствии галловой кислоты получены кристаллогидраты гидрофосфата (ньюберита - MgHPO 4·3 H 2 O ) и ортофосфата ( Mg 3( PO 4)2·22 H 2 O ) магния, которые после прогрева при 800°С переходят в пирофосфаты ( Mg 2 P 2 O 7). Методами рентгенофазового и термического анализов, а также ИК-спектроскопии показано, что наличие органической добавки при жидкофазном синтезе фосфатов магния не приводит к заметному изменению фазового состава продуктов реакции. Выявлено, что галловая кислота оказывает влияние на формирование структуры кристаллогидратов в зависимости от мольного соотношения Mg / Р . Установлено, что при длительном созревании осадков (в течение 6 месяцев) происходит уменьшение размеров элементарной ячейки фосфатов магния. Полученные магнийфосфатные порошки, модифицированные галловой кислотой, проявляют редокс-активность и перспективны для использования в составе биоматериалов в качестве резорбируемых компонентов с антиоксидантными свойствами.

Об авторах

Ольга Николаевна Мусская

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

Email: musskaja@igic.bas-net.by
к.х.н., доцент, в.н.с. лаборатории фотохимии и электрохимии государственного научного учреждения

Валентина Константиновна Крутько

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

к.х.н., доцент, заведующий лаборатории фотохимии и электрохимии государственного научного учреждения

Илья Евгеньевич Глазов

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

к.х.н., с.н.с. лаборатории фотохимии и электрохимии государственного научного учреждения

Евгений Николаевич Крутько

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

с.н.с. лаборатории фотохимии и электрохимии государственного научного учреждения

Анатолий Иосифович Кулак

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

д.х.н., профессор, академик, директор государственного научного учреждения «Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси»

Список литературы

  1. Zhang, J. Calcium phosphate cements for bone substitution: Chemistry, handling and mechanical properties /j. Zhang, W. Liu, V. Schnitzler et al. // Acta Biomaterialia. - 2014. - V. 10. - I. 3. - P. 1035-1049. doi: 10.1016/j.actbio.2013.11.001.
  2. Ostrowski, N. Magnesium phosphate cement systems for hard tissue applications: a review / N. Ostrowski, A. Roy, P.N. Kumta // ACS Biomaterials Science & Engineering. - 2016. - V. 2. - I. 7. - P. 1067-1083. doi: 10.1021/acsbiomaterials.6b00056.
  3. Bose, S. Calcium phosphate ceramic systems in growth factor and drug delivery for bone tissue engineering: A review / S. Bose, S. Tarafder / Acta Biomaterialia. - 2012. - V. 8. - I. 4. - P. 1401-1421. doi: 10.1016/j.actbio.2011.11.017.
  4. Gefel, E. Degradation of 3D-printed magnesium phosphate ceramics in vitro and a prognosis on their bone regeneration potential / E. Gefel, C. Moseke, A.-M. Schmitt et al. // Bioactive Materials. - 2023. - V. 19. - P. 376-391. doi: 10.1016/j.bioactmat.2022.05.014.
  5. Jeong, J. Bioactive calcium phosphate materials and applications in bone regeneration /j. Jeong, J.H. Kim, J.H. Shim et al. // Biomaterials Research. - 2019. - V. 23. Art. № 4. - 11 p. doi: 10.1186/s40824-018-0149-3.
  6. DileepKumar, V.G. Silkworm protein-hydroxyapatite blend films for tissue engineering applications / V.G. DileepKumar, M.S. Santosh, V.K. Krut'ko et al. // Fibers and Polymers. - 2022. - V. 23. - I. 8. - P. 2082-2089. doi: 10.1007/s12221-022-4706-y.
  7. Богданова, Е.А. Разработка композиционных смесей на основе гидроксиапатита и биогенных элементов для формирования биоактивных покрытий / Е.А. Богданова, В.М. Скачков, К.В. Нефедова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2022. - Вып. 14. - С. 771-780. doi: 10.26456/pcascnn/2022.14.771.
  8. Shi, H. Hydroxyapatite based materials for bone tissue engineering: a brief and comprehensive introduction / H. Shi, Z. Zhou, W. Li, et al. // Crystals. - 2021. - V. 11. - I. 2. - Art. № 149. - 18 p. doi: 10.3390/cryst11020149.
  9. Fiume, E. Hydroxyapatite for biomedical applications: a short overview / E. Fiume, G. Magnaterra, A. Rahdar et al. // Ceramics. - 2021. - V. 4. - I. 4. - P. 542-563. doi: 10.3390/ceramics4040039.
  10. Kazakova, G. Resorbable Mg2+-containing phosphates for bone tissue repair / G. Kazakova, T. Safronova, D. Golubchikov et al. // Materials. - 2021. - V. 14. - I. 17. - Art. № 4857. - 16 p. doi: 10.3390/ma14174857.
  11. Мусская, О.Н. Жидкофазный синтез фосфатов кальция в присутствии галловой кислоты / О.Н.Мусская, В.К. Крутько, И.Е. Глазов, А.И. Кулак // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - Вып. 15. - С. 1000-1008. doi: 10.26456/pcascnn/2023.15.1000.
  12. Ferraris, S. Grafting of gallic acid to metallic surfaces / S. Ferraris, M. Cazzola, G. Ubertalli et al. // Applied Surface Science. - 2020. - Vol. 511. - Art. № 145615. - 7 p. doi: 10.1016/j.apsusc.2020.145615.
  13. Мусская, О.Н. Синтез фосфатов магния в полимерной матрице/ О.Н. Мусская, В.К. Крутько, А.И. Кулак // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2020. - Вып. 12. - С. 860-867. doi: 10.26456/pcascnn/2020.12.860.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).