Influence of hyaluric acid on the structure of nanohydroxyapatite and morphological characteristics of their compositions
- 作者: Gerk S.A.1, Golovanova O.A.1
-
隶属关系:
- Dostoevsky Omsk State University
- 期: 编号 16 (2024)
- 页面: 805-814
- 栏目: Nanochemistry
- URL: https://bakhtiniada.ru/2226-4442/article/view/319481
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.805
- EDN: https://elibrary.ru/VENOPQ
- ID: 319481
如何引用文章
全文:
详细
Composites based on hydroxyapatite and natural biopolymers are promising materials for bone grafting. In this work, samples of hydroxyapatite were synthesized by chemical precipitation from aqueous solutions in the presence of high molecular weight hyaluronic acid (0,4-0,8 wt.%). The resulting powders are represented by carbonate-containing nanohydroxyapatite and contain 89-98 wt.% of polysaccharide. A correlation has been established between the content of hyaluronic acid in the mother solution and the crystal chemical, structural and morphological characteristics of the samples. It was revealed that, in comparison with the hydroxyapatite sample, in viscoelastic media of the polysaccharide, powders are formed that have a smaller parameter a of the hydroxyapatite crystal lattice, close in value to the stoichiometric phase. With an increase in the content of hyaluronic acid in the mother solution, the crystallinity, crystallite sizes and specific surface area of the composites decrease; their average value is 16 nm and 47 m2/g. Samples based on nanohydroxyapatite and polysaccharide consist of oval-lamellar agglomerated particles. At the maximum content of hyaluronic acid in the model solution, amorphized round conglomerates, dense in structure, are formed. The synthesized composites can be used in medical practice as osteoconductive implants, as well as to create nanoencapsulated drug delivery systems.
作者简介
Svetlana Gerk
Dostoevsky Omsk State University
Email: gerksa_11@mail.ru
Ph. D., Associate Professor, Senior Researcher, Inorganic Chemistry Department
Olga Golovanova
Dostoevsky Omsk State UniversityDr. Sc., Professor, Head of the Department of Inorganic Chemistry
参考
- 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.
补充文件
