Влияние гиалуроновой кислоты на структуру наногидроксиапатита и морфологические характеристики их композиций
- Авторы: Герк С.А.1, Голованова О.А.1
-
Учреждения:
- Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 805-814
- Раздел: Нанохимия
- URL: https://ogarev-online.ru/2226-4442/article/view/319481
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.805
- EDN: https://elibrary.ru/VENOPQ
- ID: 319481
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Перспективными материалами для костной пластики являются композиты на основе гидроксиапатита и природных биополимеров. В работе методом химического осаждения из водных растворов синтезированы образцы гидроксиапатита в присутствии высокомолекулярной гиалуроновой кислоты (0,4-0,8 масс.%). Полученные порошки представлены карбонатсодержащим наногидроксиапатитом и содержат 89-98 масс.% полисахарида. Установлена корреляция между содержанием гиалуроновой кислоты в маточном растворе и кристаллохимическими, структурно-морфологическими характеристиками образцов. Выявлено, что по сравнению с образцом гидроксиапатита, в вязко-упругих средах полисахарида образуются порошки, имеющие меньший параметр а кристаллической решетки гидроксиапатита, близкий по значению к стехиометричной фазе. С увеличением содержания гиалуроновой кислоты в маточном растворе уменьшаются кристалличность, размеры кристаллитов и площадь удельной поверхности композитов, их средняя величина составляет 16 нм и 47 м2/г. Образцы на основе наногидроксиапатита и полисахарида состоят из овально-пластинчатых агломерированных частиц. При максимальном содержании в модельном растворе гиалуроновой кислоты образуются аморфизированные плотные по структуре округлые конгломераты. Синтезированные композиты могут применяться в медицинской практике как остеокондуктивные иплантаты, а также с целью создания нанокапсулированных систем доставки лекарственных препаратов.
Ключевые слова
Об авторах
Светлана Александровна Герк
Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
Email: gerksa_11@mail.ru
к.х.н., доцент, старший научный сотрудник кафедры неорганической химии
Ольга Александровна Голованова
Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевскогод.г.-м.н., профессор, заведующая кафедрой неорганической химии
Список литературы
- Чекишева, Т.Н. Наноматериалы и их роль в регенерации костной ткани / Т.Н. Чекишева // Клиническая и экспериментальная морфология. - 2019. - Т. 8. - № 4. - С. 19-24. doi: 10.31088/CEM2019.8.4.19-24.
- Тагандурдыева, Н. Биорезорбируемые материалы для костной пластики / Н. Тагандурдыева, В.Е. Юдин // Российские нанотехнологии. - 2020. - Т. 15. - № 4. - С. 418-434. doi: 10.1134/S1992722320040159.
- Kharissova, O.V. Enzymatic synthesis of calcium phosphates: a review / O.V. Kharissova, A.L. Nikolaev, B.I. Kharisov et al. // Nano-Structures & Nano-Objects. - 2024. - V. 39 - I. 9. - P. 101-214. doi: 10.1016/j.nanoso.2024.101214.
- Богданова, Е.А. Изучение возможности получения биокомозитов на основе наноразмерного гидроксиапатита с металлами и биогенными элементами / Е.А. Богданова, В.М. Скачков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - Вып. 15. - С. 649-658. doi: 10.26456/pcascnn/2023.15.649.
- Ramesh, N. Hydroxyapatite-polymer biocomposites for bone regeneration: а review of current trends / N. Ramesh, S.C. Moratti, G.J. Dias // Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. - 2018. - V. 106. - I. 5. - P. 1629-2083. doi: 10.1002/jbm.b.33950.
- Трубицын, М.А. Исследование влияния мольных отношений в кристаллохимической структуре биомиметического наноструктурного гидроксиапатита на характеристики синтезированного продукта / М.А. Трубицын, Х.В. Хунг, Л.В. Фурда, Н.Т. Тхам Хонг // Журнал неорганической химии. - 2021. - Т. 66. - № 5. - С. 601-609. doi: 10.31857/S0044457X21050214
- Cloutier, М. Antibacterial coatings: challenges, perspectives, and opportunities / M. Cloutier, D. Mantovani, F. Rosei // Trends in Biotechnology. - 2015. - V. 33. - I. 11. - Р. 637-652. doi: 10.1016/j.tibtech.2015.09.002.
- Cowman, M.K. Experimental approaches to hyaluronan structure / M.K. Cowman, S. Matsuoka // Carbohydrate Research. - 2005. - V. 340. - I. 5 - P. 791-809. doi: 10.1016/j.carres.2005.01.022.
- Zhai, P. The аpplication of нyaluronic аcid in bone regeneration / P. Zhai, X. Peng, L. Baoquan et al. // Journal of Biological Macromolecules. - 2020. - V. 151. - P. 1224-1239. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.10.169.
- Капулер, О. Гиалуронан: свойства и биологическая роль / О. Капулер, А. Галеева, Б. Сельская, Ф. Камилов // Врач. - 2015. - № 2. - С. 22-27.
- Амандусова, А.Х. Физико-химические свойства и методы количественного определения гиалуроновой кислоты (обзор) / А.Х. Амандусова, К.Р. Савельева, А.В. Морозов и др. // Разработка и регистрация лекарственных средств. - 2020. - Т. 9. - № 4. - С. 136-140. doi: 10.33380/2305-2066-2020-9-4-136-140.
- Пат. 2526191 Российская Федерация, МПК 526 191(13), A61L 27/12 (2006.01), A61L 27/32 (2006.01). Способ получения карбонатгидроксилапатита из модельного раствора синовиальной жидкости человека / Измайлов Р.Р., Голованова О.А., Герк С.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского". - № 2013125391/15; Заявл. 31.05.2013; Опубл. 20.08.2014, Бюл. № 23. - 8 с.
- Николаев, А.М. Изоморфизм, условия образования и свойства биогенного апатита и ассоциирующих с ним фосфатов: дис. … канд. геол.-мин. наук: 25.00.05 / Николаев Антон Михайлович. - СПб.: СПГУ, 2017. - 141 с.
- Powder Diffraction File JCPDS-ICDD PDF-2 (Set 1-47). (Release, 2016). - Режим доступа: www.url: https://www.icdd.com/pdf-2/. - 15.06.2024.
- Vignoles, M. Influence of preparation conditions on the composition of type B carbonated hydroxyapatite and on the localization of the carbonate ions / M. Vignoles, G. Bonel, D.W. Holcomb et al. // Calcified Tissue International. - 1988. - V. 43. - I. 1. - P. 33-40. doi: 10.1007/BF02555165.
- Калмыкова, Т.П. Гиалуроновая кислота как активная среда для синтеза гидроксиапатита / Т.П. Калмыкова, А.В. Северин, П.Л. Иванов, Ю.В. Костина // Успехи в химии и технологии. - 2016. - Т. 30. - № 12. - С. 49-51.
Дополнительные файлы
