Liquid-phase synthesis of magnesium phosphates in the presence of gallic acid

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

In aqueous solutions of magnesium chloride and sodium dihydrogen phosphate at Mg / P molar ratios of 1,0-1,5 and pH of 5-7 in the presence of gallic acid, crystalline hydrates of magnesium hydrophosphate (newberyte - MgHPO 4·3 H 2 O ) and orthophosphate ( Mg 3( PO 4)2·22 H 2 O ) were obtained, which after heating at 800°C transformed into pyrophosphates ( Mg 2 P 2 O 7). X-ray phase and thermal analysis methods, as well as infared spectroscopy, showed that the presence of an organic additive in the liquid-phase synthesis of magnesium phosphates does not lead to a noticeable change in the phase composition of the reaction products. It was revealed that gallic acid affects the formation of the structure of crystalline hydrates depending on the Mg / P molar ratio. It was found that with prolonged maturation of the sediments (over 6 months), the size of the unit cell of magnesium phosphates decreases. The obtained magnesium phosphate powders modified with gallic acid exhibit redox activity and are promising for use in biomaterials as resorbable components with antioxidant properties.

Sobre autores

Olga Musskaya

Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Belarus

Email: musskaja@igic.bas-net.by
Ph. D., Docent, Leading Researcher, Laboratory of Photochemistry and Electrochemistry

Valentina Krut'ko

Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Belarus

Ph. D., Docent, Head of the Laboratory of Photochemistry and Electrochemistry

Ilya Glazov

Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Belarus

Ph. D., Senior Researcher, Laboratory of Photochemistry and Electrochemistry

Eugene Krutsko

Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Belarus

Senior Researcher, Laboratory of Photochemistry and Electrochemistry

Anatoly Kulak

Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Belarus

Academician, Dr. Sc., Professor, Director of the Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Belarus

Bibliografia

  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.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

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».