Журнал
ONCOLOGY.RU

Нанодисперсные порошки
фосфатов кальция для медицинских применений

Баринов С.М., Комлев В.С., Фадеева И.В., Бакунова Н.В., Фомин А.С.

Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва, Россия

Приложение «Нанотехнологии в онкологии» к журналу «Онкохирургия» за 2012 год. Том 4, №1



Фосфаты кальция применяют в медицине для лечения поврежденных костных тканей благодаря их химическому и фазовому подобию неорганической составляющей костной ткани. В последнее время разработан регенеративный подход, в рамках которого акцент делается не на механическое замещение биоматериалом костной ткани, а на регенерацию последней в месте дефекта [1, 2]. Биоматериалу в таком случае отводят роль матрикса для роста костной ткани de novo и активного источника необходимых для построения костной ткани элементов, лишь первоначально осуществляющего опорную функцию.

В рамках регенерационного подхода от биоматериалов требуются, прежде всего, увеличение скорости биодеградации материала в организме, для согласования ее со скоростью образования новой костной ткани [1]. В связи с этим, ведется поиск альтернативы чистому гидроксиапатиту (ГА), который имеет низкую скорость резорбции в тканях организма. Более резорбируемым материалом является трикальцийфосфат (ТКФ), химические и биологические свойства которого могут быть модифицированы замещением ионов кальция другими катионами, в частности катионами физиологически важных элементов.

Исследованы две технологии синтеза нанодисперсных серебро-, цинк-, медьзамещенных трикальцийфосфатов – осаждение из растворов солей и гетерофазное взаимодействие с использованием механохимической активации. Полученные соединения исследованы методами рентгенофазового анализа, ИК спектроскопии, электронной микроскопии и элементного анализа. Установлено, что все полученные порошки являются однофазными и имеют структуру β-трикальцийфосфата.

Ионы серебра, цинка и меди входят в структуру β-ТКФ. Установлено, что размер частиц катионзамещенных β-ТКФ зависит от природы и количества иона-заместителя, а также от метода синтеза. Порошки, полученные осаждением, имеют существенно меньший размер по сравнению с порошками, полученными гетерофазным синтезом.

Исследована растворимость материалов в изотоническом растворе, выявлено, что насыщение изотонического раствора ионами кальция для катионзамещенных ТКФ наступает через 14 суток, в то время как для ГА – через 60 суток. Кроме того, концентрация ионов кальция в изотоническом растворе, содержащем ТКФ замещенные, вдвое выше по сравнению с ГА. Таким образом, полученные порошки ТКФ замещенных имеют более высокую растворимость по сравнению с ГА и могут быть использованы для изготовления пористых матриксов, предназначенных для инженерии костных тканей.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант РФФИ 11-03-12083-офи_м.

  1. Hench L.L., Polak J.M. Third-generation biomedical materials. Science. 2002; 295: 1014-1017.
  2. Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М.: Наука, 2005; 204.

Согласен Данный веб-сайт содержит информацию для специалистов в области медицины. В соответствии с действующим законодательством доступ к такой информации может быть предоставлен только медицинским и фармацевтическим работникам. Нажимая «Согласен», вы подтверждаете, что являетесь медицинским или фармацевтическим работником и берете на себя ответственность за последствия, вызванные возможным нарушением указанного ограничения. Информация на данном сайте не должна использоваться пациентами для самостоятельной диагностики и лечения и не может быть заменой очной консультации врача.

Сайт использует файлы cookies для более комфортной работы пользователя. Продолжая просмотр страниц сайта, вы соглашаетесь с использованием файлов cookies, а также с обработкой ваших персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.