Composition and Structure of Mn/Sr-Cosubstituted Tricalcium Phosphate Prepared by Solid-State Synthesis

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Unsubstituted tricalcium phosphate (TCP) and Mn/Sr-cosubstituted TCP have been prepared by solid-state synthesis at 1200°C. The synthesized compounds have been characterized by X-ray diffraction, IR spectroscopy, and scanning electron microscopy. The results indicate that solid-state synthesis of TCP and Mn,Sr-TCP yields compounds with the whitlockite structure. We have determined their lattice parameters and demonstrated the incorporation of the manganese and strontium ions into the structure of TCP.

Sobre autores

I. Fadeeva

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: fadeeva_inna@mail.ru
119334, Moscow, Russia

A. Forysenkova

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: fadeeva_inna@mail.ru
119334, Moscow, Russia

A. Fomin

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: dvdr@list.ru
119334, Moscow, Russia

A. Mikhailova

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: fadeeva_inna@mail.ru
119334, Moscow, Russia

N. Andreeva

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: fadeeva_inna@mail.ru
119334, Moscow, Russia

T. Penkina

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: fadeeva_inna@mail.ru
119334, Moscow, Russia

O. Antonova

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: dvdr@list.ru
119334, Moscow, Russia

S. Barinov

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: dvdr@list.ru
119334, Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Eliaz N., Metoki N. Calcium Phosphate Bioceramics: a Review of Their History, Structure, Properties, Coating Technologies and Biomedical Applications // Materials. 2017. V. 10. № 4. P. 334. https://doi.org/10.3390/ma10040334
  2. Bohner M., Santoni B.L.G., Döbelin N. β-tricalcium Phosphate for Bone Substitution: Synthesis and Properties // Act. Biomater. 2020. V.113. P. 23–41. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.06.022
  3. Schumacher M., Gelinsky M. Strontium Modified Calcium Phosphate Cements – Approaches Towards Targeted Stimulation of Bone Turnover // J. Mater. Chem. B. 2015. V. 3. № 23. P. 4626–4640. https://doi.org/10.1039/c5tb00654f
  4. Schumacher M., Wagner A.S., Kokesch-Himmelreich J., Bernhardt A., Rohnke M., Wenisch S., Gelinsky M. Strontium Substitution in Apatitic CaP Cements Effectively Attenuates Osteoclastic Resorption but Does not Inhibit Osteoclastogenesis // Act. Biomater. 2016. V. 37. P. 184–194. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2016.04.016
  5. Montesi M., Panseri S., Dapporto M., Tampieri A., Sprio S. Sr-Substituted Bone Cements Direct Mesenchymal Stem Cells, Osteoblasts and Osteoclasts Fate // PLoS One. 2017. V. 12. № 2. P. 1–13. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172100
  6. Laskus A., Kolmas J. Ionic Substitutions in Non-Apatitic Calcium Phosphates // Int. J. Mol. Sci. 2017. V. 18. № 12. P. 2542. https://doi.org/10.3390/ma10040334
  7. Kannan S., Goetz-Neunhoeffer F., Neubauer J., Pina S., Ferreira J. M. F. Synthesis and Structural Characterization of Strontium- and Magnesium-Co-Substituted β-Tricalcium Phosphate // Act. Biomater. 2010. V. 6. № 2. P. 571–576.https://doi.org/10.1016/j.actbio.2009.08.009
  8. He F., Qiu C., Wang Y., Lu T., Ye J. Synthesis, Characterization and Cell Response of Silicon/Gallium Co-Substituted Tricalcium Phosphate Bioceramics // J. Mater. Sci. 2022. V. 57. P. 1302–1313. https://doi.org/doi.org/10.1007/s10853-021-06584-9
  9. Kannan S., Goetz-Neunhoeffer F., Neubauer J., Ferreira J.M. Cosubstitution of Zinc and Strontium in β-Tricalcium Phosphate: Synthesis and Characterization // J. Am. Ceram. Soc. 2011. V. 94. № 1. P. 230–235. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2010.04070.x
  10. Sinusaite L., Popov A., Antuzevics A., Mazeika K., Baltrunas D., Yan, J.-Ch., Horng J.L., Shi Sh., Sekino T., Ishikawa K., Kareiva A., Zarkov A. Fe and Zn Co-Substituted Beta-Tricalcium Phosphate (β-TCP): Synthesis, Structural, Magnetic, Mechanical and Biological Properties // Mater. Sci. Eng. C. 2020. V. 112. P. 110918. https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.110918
  11. Parra J., Garcia Paez I.H., De Aza A.H., Baudin C., Rocio Martin M., Pena P. In Vitro Study of the Proliferation and Growth of Human Fetal Osteoblasts on Mg and Si Co-Substituted Tricalcium Phosphate Ceramics // J. Biomed. Mater. Res. A. 2017. V. 105. № 8. P. 2266–2275.https://doi.org/10.1002/jbm.a.36093
  12. Braux J., Velard F., Guillaume C., Bouthors S., Jallot E., Nedelec J.M., Laurent-Maquin D., Laquerrière P. A New Insight into the Dissociating Effect of Strontium on Bone Resorption and Formation // Act. Biomater. 2011. V. 7. № 6. P. 2593–603. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2011.02.013
  13. Rau J.V., Fadeeva I.V., Fomin A.S., Barbaro K., Galvano E., Ryzhov A.P., Murzakhanov F., Gafurov M., Orlinskii S., Antoniac I., Uskokovic V. Sic Parvis magna: Manganese-Substituted Tricalcium Phosphate and Its Biophysical Properties // ACS Biomater. Sci. Eng. 2019. V. 5. № 12. P. 6632–6644. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.9b01528
  14. Fadeeva I.V., Kalita V.I., Komlev D.I., Radiuk A.A., Fomin A.S., Davidova G.A., Fursova N.K., Murzakhanov F.F., Gafurov M.R., Fosca M., Antoniac I.V., Barinov S.M., Rau J. V. In Vitro Properties of Manganese-Substituted Tricalcium Phosphate Coatings for Titanium Biomedical Implants Deposited by Arc Plasma // Materials. 2020. V. 13. № 19. P. 4411–4414. https://doi.org/10.3390/ma13194411
  15. Rau J.V., Fadeeva I.V., Forysenkova A.A., Davydova G.A., Fosca M., Filippov Y.Y., Antoniac I.V., Antoniac A., D’Arco A., Di Fabricio M., Petrarca M., Lupi S., Di Menno Di Bucchianico M., Yankova V.G., Putlyaev V.I., Cristea M.B. Strontium Substituted Tricalcium Phosphate Bone Cement: Short and Long-Term Time-Resolved Studies and In Vitro Properties // Adv. Mater. Interf. 2022. V. 9. № 21. P. 2200803. https://doi.org/10.1002/admi.202200803

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (110KB)
3.

Baixar (93KB)
4.

Baixar (3MB)

Declaração de direitos autorais © И.В. Фадеева, А.А. Форысенкова, А.С. Фомин, А.Б. Михайлова, Н.А. Андреева, Т.Н. Пенкина, О.С. Антонова, С.М. Баринов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».