Перспективы синтеза функциональных биоматериалов из активной газовой фазы

Abstract

Цель работы — анализ основных технологических направлений синтеза биологических материалов; определение эффективности применения методов нанесения из активной газовой фазы, генерируемой электронно-лучевым диспергированием полимеров и испарением низкомолекулярных соединений, для формирования многокомпонентных биопокрытий. Дана краткая характеристика методов, применяющихся при синтезе биологических материалов, и приведены основные преимущества, реализуемые при их осаждении из активной газовой фазы и определяющие в значительной степени высокую эффективность формирования покрытий с заданными, не достигаемыми другими методами свойствами. В числе особенностей метода отмечается возможность нанесения в едином технологическом цикле нано- и микрокомпозиционных слоев с заданным распределением в его объеме наноразмерных частиц функционального наполнителя, многослойных функциональных покрытий. В качестве наиболее перспективных направлений, учитывающих преимущества реализации плазмохимического синтеза, определены методы нанесении антибактериальных, противогрибковых нанокомпозиционных полимерных покрытий с пролонгированным высвобождением лекарственного соединения. Представлены данные о достижении высоких свойств при использовании осаждения из газовой фазы при формировании многослойных покрытий на основе кальцийфосфатных соединений, целлюлозной матрицы и лекарственных компонентов, характеризующихся высокой эффективностью при лечении костных повреждений. = The purpose of this work is to analyze the main technological directions for the synthesis of biological materials and to determine the effectiveness of applying deposition methods from the active gas phase generated by electron beam dispersion of polymers and the evaporation of low molecular weight compounds for the formation of multicomponent biocoatings. A brief description of the biological materials synthesis methods is presented. The main advantages of the deposition method from the active gas phase are given. It is noted that it is impossible to obtain coatings with such properties by other application methods. The method of deposition from the active gas phase allows the application of nano- and micro composition layers in a single technological cycle. Coatings with a given distribution of nanoscale particles and filler in the volume of a thin layer can be obtained. Methods for applying antibacterial, antifungal nanocomposite polymer coatings with a prolonged release of a drug compound have been identified as the most promising areas, taking into account the advantages of implementing plasma-chemical synthesis. Data are presented on the achievement of high properties when using deposition from the gas phase in the deposition of multilayer coatings based on calcium phosphate compounds, a cellulose matrix, and drug components that are highly effective in the treatment of bone injuries.