Вплив режиму охолодження біоактивного скла на формування кристалічних фаз у фізіологічному середовищі

Simple item page
dc.contributor.authorХоменко, Олена Сергіївнаuk_UA
dc.contributor.authorАмеліна, О. А.uk_UA
dc.contributor.authorЗайчук, Олександр Вікторовичuk_UA
dc.contributor.authorПрохоренко, І. О.uk_UA
dc.contributor.authorСігунов, Олексій Олександровичuk_UA
dc.contributor.authorМакедонська-Білих, О. М.uk_UA
dc.contributor.authorШейкус, Антон Романовичuk_UA
dc.date.accessioned2025-05-08T08:31:40Z
dc.date.available2025-05-08T08:31:40Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionО. Зайчук: ORCID 0000-0001-5209-7498uk_UA
dc.description.abstractUKR: Удосконалення методів виробництва біостекол дозволяє створювати матеріали з оптимальними характеристиками для застосування в імплантології, ортопедії та стоматології. Метою роботи було встановити вплив способу охолодження біоскла на його фазовий склад та біологічну активність. Біостекла одержували шляхом плавлення шихти однакового складу в корундових тиглях (50 мл) при температурі 13500C з подальшим охолодженням трьома способами: відливанням розплаву на нержавіючу термостійку плиту, у дистильовану воду та остиганням у тиглі разом із піччю. Результати показали, що вміст Al2O3 у біосклі може становити до 1,1 мас.% при швидкому охолодженні у дистильовану воду та до 2,6 мас.% при повільному охолодженні проби скла у тиглі протягом 12 годин. Біоскло, охолоджене на плиту або у дистильовану воду надане чистою аморфною фазою, тоді, як охолодження у тиглі приводить до формування кристалічної фази – комбеїту. Проби біоскла, отримані швидким охолодженням, здатні до активного розчинення у фізіологічному середовищі і утворення гідроксиапатиту, тоді як тривале охолодження біоскла у тиглі внаслідок наявності комбеїтової фази приводить до зниження здатності до розчинення і дуже повільного формування гідроксиапатиту. Практичне застосування способу охолодження біостекол залежить від їх призначення: для одержання біоактивних матеріалів з швидкою розчинністю і активним формуванням гідроксиапатиту доцільним є швидке охолодження у дистильовану воду; для більш інертних біостекол з домінуючими міцнісними характеристиками доцільно застосовувати повільне охолодження, але за умови контролю іонообмінних процесів між розплавом і тиглем, в якому варять скло.uk_UA
dc.description.abstractENG: Advancements in bioglass production enable the creation of materials with optimized properties for applications in implantology, orthopedics, and dentistry. This study aimed to investigate the effect of the cooling method on the phase composition and biological activity of bioglass. Bioglass samples were produced by melting a batch of identical composition in corundum crucibles (50 mL) at 13500C, followed by cooling using three different methods: casting the melt onto a stainless heat-resistant plate, quenching in distilled water, and allowing gradual cooling within the crucible inside the furnace. The results revealed that when small volumes are processed in corundum crucibles, the Al2O3 content in bioglass can reach up to 1.1 wt.% with rapid quenching in distilled water and up to 2.6 wt.% when the glass sample undergoes slow cooling within the crucible over 12 hours. Bioglass cooled on a plate or in distilled water remains a purely amorphous phase, whereas slow cooling in the crucible leads to the formation of a crystalline phase – combeite. Rapidly cooled bioglass samples exhibit active dissolution in a physiological environment and promote hydroxyapatite formation, whereas prolonged cooling in the crucible, due to the presence of the combeite phase, results in reduced solubility and significantly slower hydroxyapatite formation. The practical application of a specific cooling method depends on the intended use of the bioglass: for bioactive materials requiring rapid solubility and enhanced hydroxyapatite formation, rapid quenching in distilled water is recommended; for more inert bioglasses with superior mechanical strength, slow cooling is preferable, provided that ion exchange processes between the melt and the crucible are carefully controlled.en
dc.description.sponsorshipННІ «Український державний хіміко-технологічний університет», Дніпроuk_UA
dc.identifier.citationХоменко О. С., Амеліна О. А., Зайчук О. В., Прохоренко І. О., Сігунов О. О., Македонська-Білих О. М., Шейкус А. Р. Вплив режиму охолодження біоактивного скла на формування кристалічних фаз у фізіологічному середовищі. Питання хімії та хімічної технології. 2025. № 2. С. 158–166. DOI: http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2025-159-2-158-166.uk_UA
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2025-159-2-158-166en
dc.identifier.issn0321-4095 (Print)
dc.identifier.issn2413-7987 (Online)
dc.identifier.urihttp://www.vhht.dp.ua/uk/arhiv-2025-2/en
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20255en
dc.language.isouk
dc.publisherННІ «Український державний хіміко-технологічний університет», Дніпроuk_UA
dc.subjectбіоактивне склоuk_UA
dc.subjectтемператураuk_UA
dc.subjectкристалізаціяuk_UA
dc.subjectохолодженняuk_UA
dc.subjectваріння склаuk_UA
dc.subjectрозчинністьuk_UA
dc.subjectгідроксиапатитuk_UA
dc.subjectфізіологічний розчинuk_UA
dc.subjectbioactive glassen
dc.subjecttemperatureen
dc.subjectcrystallizationen
dc.subjectcoolingen
dc.subjectglass meltingen
dc.subjectsolubilityen
dc.subjecthydroxyapatiteen
dc.subjectphysiological environmenten
dc.subject.classificationTECHNOLOGY::Materials scienceen
dc.titleВплив режиму охолодження біоактивного скла на формування кристалічних фаз у фізіологічному середовищіuk_UA
dc.title.alternativeInfluence of the Cooling Regime of Bioactive Glass on the Formation of Crystalline Phases in a Physiological Environmenten
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Khomenko.pdf
Size:
785.01 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Ректорат УДУНТ