Особенности кристаллической структуры гидроксилапатита кальция в нативной костной ткани

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено влияния физиологических и патогенных факторов на кристаллическую структуру гидроксилапатита кальция Ca10(PO4)6(OH)2 в минерализованных костных тканях. На основе исследований методом рентгеновской дифракции проведен анализ постоянных элементарной ячейки биоапатита, ее деформации и размеров кристаллитов в различных группах костных тканей. Выявлены основные механизмы пространственно-временных изменений костных наноструктур. Показано, что наряду с нарушениями стехиометрии важную роль играют размеры кристаллитов, число атомов в области когерентного рассеяния которых отличается более чем на два порядка, и электростатические взаимодействия между несбалансированными зарядами нанокристаллитов и гидратных нанослоев минерального матрикса.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Павлычев

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.pavlychev@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

К. О. Брыкалова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.pavlychev@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

А. В. Корнеев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.pavlychev@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

А. А. Черный

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена

Email: a.pavlychev@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

Н. Н. Корнилов

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена

Email: a.pavlychev@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Денисов-Никольский Ю.И., Миронов С.П., Омельяненко Н.П. и др. // Актуальные проблемы теоретической и клинической остеоартрологии. М.: ОАО “Типография “Новости”, 2005. 336 с.
  2. Докторов А.А., Денисов-Никольский Ю.И. // Бюл. эксперим. медицины. 1993. Т. 119 (1). С. 61.
  3. Pasteris J.D., Wopenka B., Valsami-Jones E. // Elements. 2008. V. 4. P. 97.
  4. Wopenka B., Pasteris J.D. // Mater. Sci. Eng. C. 2005. V. 25 (2). P. 131.
  5. Данильченко С.Н. // Вестник СумДУ. Сер. Физика, математика, механика. 2007. Т. 2. C. 33.
  6. Pavlychev A.A., Avrunin A.S., Vinogradov A.S. et al. // Nanotechnology. 2016. V. 27. P. 504002. https://doi.org/10.1088/27/50/504002
  7. Brykalova X.O., Kornilov N.N., Pavlychev A.A. // J. Mater. Chem. A. 2022. V. 10. P. 22686. https://doi.org/10.1039/D2TA02340G
  8. Frank-Kamenetskaya O.V., Kol’tsov A.B., Kuz’mina M.A. et al. // J. Mol. Struct. 2011. V. 992. P. 9. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2011.02.013
  9. Frank-Kamenetskaya O.V. // Minerals as Advanced Materials. Berlin: Springer, 2008. P. 241.
  10. Pavlychev A.A., Brykalova X.O., Cherny A.A. et al. // Crystals. 2023. V. 13. P. 381. https://doi.org/10.3390/cryst3030381
  11. Nelson D.G.A., Featherstone J.D.B. // Calcif. Tissue Int. 1982. V. 34. P. 69.
  12. Vignoles M., Bonel G., Holcomb D.W. et al. // Calcif. Tissue Int. 1988. V. 43. P. 33.
  13. Wolff J. Das Gesetz der Transformation der Knochen. Hirschwald, Berlin, 1892.
  14. Konashuk A.S., Brykalova X.O., Kornilov N.N. et al. // Emergent Materials. 2020. V. 3. P. 515. https://doi.org/10.1007/s42247-020-00105-1
  15. Born M., Wolf E. Principles of Optics. Oxford; London: Pergamon Press, 1964.
  16. Metzler R.A., Rez P. // J. Phys. Chem. B. 2014. V. 118. P. 6758. https://doi.org/10.1021/jp503565e
  17. Krüger P., Natoli C.R. // J. Phys: Conf. Ser. 2016. V. 712. P. 012007. https://doi.org/10.1088/1742-6596/712/1/012007
  18. Kalmey J.K., Lovejoy C.O. // Bone. 2002. V. 31. P. 327.
  19. Boyde A., Riggs C.M. // Bone. 1990. V. 11. P. 35.
  20. Carando S., Portigliatti-Barbos M., Ascenzi A. et al. // Bone. 1991. V. 12. P. 265.
  21. Hong S.I., Hasche L., Bowland S. // Gerontologist. 2009. V. 49. P. 1. https://doi.org/10.1093/geront/gnp006
  22. Brykalova X.O., Kornilov N.N., Rykov Y.A. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2020. V. 11. P. 7839. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c01722
  23. Brykalova X.O., Kornilov N.N., Cherny A.A. et al. // Eur. Phys. J. D. 2019. V. 73. P. 113. https://doi.org/10. 1140/epjd/e2019-100114-8
  24. Сустав: Морфология, клиника, диагностика, лечение // Под ред. В.Н. Павловой и др. М.: ООО “Издательство “Медицинское информационное агентство”, 2011. 552 с.
  25. Yucesoy B., Charles L.E., Baker B., Burchfiel C.M. // Work. 2015. V. 50. P. 261. https://doi.org/10.3233/WOR-131739
  26. JCPDS No 09-0432
  27. Аврунин А.С., Павлычев А.А., Денисов-Никольский Ю.И. и др. // Морфология. 2016. Т. 150. № 5. С. 77.
  28. Rui Qi Song, Cölfen H. //Adv. Mater. 2010. V. 22. P. 1301. https://doi.org/10.1002/adma.200901365

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рентгенограмма поврежденного ОА коленного сустава: 1 – интактная область, 2 – область склерозированной кости, 3 – промежуточная область, 4 – дистальная сторона спила (пунктир).

Скачать (15KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Постоянные а и с элементарной ячейки CaOHап. C – область значений а и с синтезированных кристаллов, аst и сst в стехиометрическом кристалле CaOHап отмечены крестом. Надписи I.1–I.4 соответствуют номерам зон на рис. 1 II.1–II.3 – средние значения а и с для молодых, взрослых и зрелых костей соответственно.

Скачать (9KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пространственно-временные изменения постоянных а и с, объемного и одноосного сжатия элементарной ячейки CaOHап в зависимости от параметра τ. Символы I и II указывают на соответствующую группу образцов.

Скачать (61KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».