Синтез наногидроксиапатита модифицированного ионами лантана и церия: состав и свойства

Наночастицы гидроксилапатитов, легированные ионами лантаноидов, могут использоваться в качестве люминесцентных меток и стать альтернативой органическим флуорофорам, так как они более стабильны и имеют больший срок службы. Такие материалы позволяют исследовать ткани при работе в области хирургии, костной инженерии и при процессе восстановления тканей. Известно, что лантаноиды обладают высоким сродством к гидроксиапатиту. Это объясняется тем, что лантаноиды имеют близкие ионные радиусы с ионами кальция, с этим связана их биологическая активность. Редкоземельные элементы ингибируют образование остеокластоподобных клеток и процесс резорбции костной ткани. При этом лантаноиды оказывают биологическое воздействие на организм, вследствие чего подавляется рост бактерий, и при это изменяется структура наружной клеточной мембраны, отвечающая за проницаемость клеток. В работе проведен синтез замещенных гидроксиапатитов с варьированием содержания ионов лантана (III) и церия (III). Методами рентгенофазового анализа и инфракрасной спектроскопией доказано образование замещенного гидроксиапатита. Показано изменение параметров кристаллических решеток синтезированных фаз, что свидетельствует о замещении ионов кальция на ионы редкоземельных элементов в структуре гидроксиапатита. Методом атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой доказано присутствие ионов редкоземельных элементов в твердых фазах. При изучении резорбции синтезированных образцов выявлено, что катион-замещенные гидроксиапатиты менее растворимы, чем не модифицированный гидроксиапатит. Таким образом, ионы лантана (III) и церия (III) могут ингибировать и подавлять действие остеокластов и тем самым препятствовать разрушению костной ткани, при этом сохраняя ее целостность. В соответствии с этим материал на основе гидроксиапатита, дозированного ионами редкоземельных элементов, может оказывать положительное действие при его использовании в костной инженерии.

синтез, гидроксиапатит, модифицирование, биоактивность, структура, редкоземельные элементы