Биокерамика на основе фосфатов кальция: обзор истории, структуры, свойств, технологий нанесения покрытий и биомедицинских применений

Биокерамика на основе фосфатов кальция (CaP) широко применяется для регенерации костной ткани в ортопедии и стоматологии благодаря хорошей биосовместимости, способности к остеоинтеграции и остеокондуктивности. В статье рассматриваются история, структура, свойства и клиническое применение этих материалов в форме костных цементов, паст, каркасов и покрытий. Также обобщены основные аналитические методы характеристики CaP, испытания in vitro и in vivo, требования Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и международных стандартов к покрытиям на основе CaP для ортопедических и стоматологических внутрикостных имплантатов, а также возможное влияние стерилизации на эти материалы. Рассмотрены технологии нанесения покрытий на основе CaP с акцентом на электрохимические процессы. Обсуждаются теории образования транзиторных фаз-предшественников в процессе биоминерализации, а также растворения и повторного осаждения CaP в виде костного минерала. Представлен широкий спектр CaP — от отдельных фаз до нано-CaP, двухфазных и трехфазных составов CaP, композиционных покрытий и цементов на основе CaP, функционально градиентных материалов (FGM) и антибактериальных CaP. В заключение обозначены перспективы дальнейшего развития материалов на основе CaP.