Біоактивні матеріали для заміщення кісткових дефектів

Тема дослідження:

Синтез та клінічне впровадження нових керамічних біоматеріалів з функціональними характеристиками, близькими до таких у природної кістки і зубної емалі, які виявили відмінні біосумісність і біоактивність в дослідах на тваринах.

Синтезовано унікальні кальцій-фосфатні наноматеріали, які за складом, морфологією та структурою близькі до мінеральної складової твердої тканини хребетних – іоно-заміщеного нестехіометричного фосфату кальцію на основі гідроксиапатиту (ГА). Запропоновано нову модель кристалізації ГА з аморфного фосфату кальцію під час осадження з розчинів. Вивчено природу та характер структурних змін у нанопорошках ГА при відпалі. Виявлено новий ефект активації спікання нанопресовок ГА, зумовлений впливом домішок. Ґрунтуючись на результатах досліджень фізичних процесів при синтезі та відпалі наноГА, створено керамічні біоматеріали з функціональними характеристиками, що близькі до таких у природної кістки та зубної емалі.

Матеріали, які виявили відмінні біосумісність і біоактивність у дослідах на тваринах, упроваджено клінічно; зроблено понад 450 успішних ортопедичних операцій. Післяопераційні дослідження показали, що створені біоматеріали є високоефективними штучними замінниками та заповнювачами дефектів кісток і придатні для широкого клінічного застосування. Захищено дві кандидатські дисертації (Рохмістров Д.В., 2009 р.), (Гончаренко А.В., 2020 р.); опубліковано понад 50 статей у рейтингових зарубіжних журналах, які реферуються системою Scopus. Результати робіт доповідалися на європейських і численних міжнародних наукових форумах із проблем біоматеріалів і наноструктур у Німеччині, Іспанії, Польщі, Греції та Україні.

Переваги:

• низька собівартість;
• біоактивність (висока інтеграція з кістками);
• висока швидкість відновлення (післяопераційний період: 6-12 місяців);
• міжнародне визнання.

Перспективні кальцій-фосфатні біоматеріали:

• кальцій-фосфатні наноматеріали;
• функціональні градієнтні матеріали;
• голкоподібні кристали (вуса) та волокна гідроксилапатиту (ГА).

Відповідальна особа

Руслан Володимирович Вовк
декан фізичного факультету
доктор фізико-математичних наук, професор
Телефон: +380 (50) 515-27-70
Електронна пошта: r.v.vovk@karazin.ua