Новые нанонаполненные биосовместимые и биодеградируемые макромолекулярные материалы медицинского назначения

Проведен анализ литературы и выбраны направления НИР.
Изучены макрокинетика процесса горения, фазовый состав, структура и свойства СВС-материалов на основе TiC-Cr3C2-Ni, TiC-ХН70Ю, TiC-NiAl, TiC-Ti3AlC2, модифицированных добавками нанодисперсных порошков ZrO2, Al2O3, W, WC, WC-Co, NbC. Исследована локальная кристаллическая структура и размер неоднородностей дисперсно-упрочненных наноструктурированных материалов с использованием синхротронного излучения подтвердило присутствие наночастиц в продуктах синтеза и покрытиях. Установлено, что введение в исходную шихту нанокристаллических порошков приводит к снижению температуры и скорости горения шихтовых смесей и сильному модифицированию структуры продуктов синтеза, заключающемуся в измельчении зерен карбидных фаз. Введение нанодисперсного компонента в состав композиционных материалов, использующихся в качестве электродов для электроискрового легирования, позволяет повысить толщину, сплошность и микротвердость покрытий. Покрытия из новых дисперсно-упрочненных наночастицами материалов заметно увеличивают жаростойкость и улучшают трибологические свойства титанового сплава ОТ4-1. Разработано оборудование для импульсного электроискрового модифицирования. Осуществлена поставка экспериментальной установки для импульсного электроискрового модифицирования. Проведены патентные исследования и подготовлена заявка на патент РФ.

2. Работы, выполненные на отчетном этапе:
Выполнены научно-исследовательские работы и создан научно-технический задел по методологии:
- создания микро- и нанокомпозиционных материалов из биосовместимых биодеградируемых ПГА, бактериальных полиэфиров, получаемых биосинтезом из дешевого широкодоступного сырья (метанол, метан);
- получения изотропных пленок и ориентированных волокон из биосовместимых биодеградируемых ПГА, а также из полимер-силикатных нанокомпозитов на их основе.

В результате проведенных НИР по проекту созданы научные основы современной технологии получения биосовместимых биодеградируемых нанокомпозитов на основе ПГА и слоистых наносиликатов, «наработаны» демонстрационные образцы в количествах, позволяющих проведение лабораторных испытаний, успешно проведены лабораторные испытания.

3. Результаты:
- Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме, актуализированный на 15 октября 2007 года.
- Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96, составлен соответствующий отчет, актуализированный на 15 октября 2007 года.
- Сформулированы возможные направления решения задач, поставленных в ТЗ НИР, и проведена их сравнительная оценка.
- Осуществлен выбор направления решения поставленных в проекте задач, обоснованы принятое направление исследований и способы решения поставленных задач.
- Приобретено необходимое спецоборудование.
- Разработана общая методология лабораторной процедуры биосинтеза как гомо-, так и статистических сополимеров первого и второго представителей гомологического ряда ПГА.
- Разработана и создана опытно-пилотная лабораторная установка (испытательный стенд) для получения нанокомпозиционных материалов на основе синтезированных ПГА методами расплавного и растворного смешения.
- Проведены серии экспериментов, полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики. Экспериментальные результаты сопоставлены с результатами расчетов и математического моделирования.
- Осуществлена корректировка разработанной методологии с учетом полученных экспериментальных результатов.
- Разработан ряд оригинальных методологических приемов, не имеющих аналогов в исследовательской практике, составляющих в данном проекте предмет ноу-хау.
- Наработаны образцы для лабораторных испытаний. Проведены лабораторные испытания.
- Проведено сопоставление ожидаемых показателей новой методологии с существующими показателями аналогов.
- Проведен расчет ориентировочной экономической эффективности от внедрения новой методологии.
- По совокупности полученных экспериментальных результатов поданы три заявки на патенты РФ. Проведена оценка интеллектуальной собственности.
- Опубликована одна и подана в печать другая статья – всего две публикации по теме;
- Подготовлена к защите одна кандидатская и защищена одна магистерская диссертации;
- Проведена оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР.
- Составлен сводный заключительный научно-технический отчет.




Руководитель работ по проекту,
доктор химических наук, профессор _____________________ Антипов Е. М.