Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів
Неушкоджена структура та функціональність скелету є передумовою забезпечення якості життя людини. Впровадження новітніх методів лікування та протезування в травматичну хірургію, онкологію, черепно-щелепну хірургію, стоматологію формують запит на біоматеріали з функціоналізованими властивостями. Ріс...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine
2022-08-01
|
| Series: | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/634 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1850061352311193600 |
|---|---|
| author | L. F. Sukhodub L. B. Sukhodub M. O. Kumeda |
| author_facet | L. F. Sukhodub L. B. Sukhodub M. O. Kumeda |
| author_sort | L. F. Sukhodub |
| collection | DOAJ |
| description |
Неушкоджена структура та функціональність скелету є передумовою забезпечення якості життя людини. Впровадження новітніх методів лікування та протезування в травматичну хірургію, онкологію, черепно-щелепну хірургію, стоматологію формують запит на біоматеріали з функціоналізованими властивостями. Ріст нової кісткової тканини - це клітинно-регульований процес, що ґрунтується на утворенні певної кісткової морфології, яка поєднує органічну матрицю та її неорганічне наповнення. Неорганічною компонентою кісток і зубів людини є кальцій дефіцитний гідроксиапатит (cdГA) з молярним співвідношення Ca/P в межах від 1.5 до 1.67. Поєднання в матеріалі cdГA та природних полімерів уможливлює інкорпорування білків та факторів росту в полімерну матрицю, сприяє біосумісності та росту нової кісткової тканини. В цьому огляді розглянута важлива роль параметра пористості біоматеріалів (БМ) при їх використанні для кісткової регенерації. Пористість є важливою характеристикою БМ та запорукою взаємодії матеріалу з клітинами в процесі кісткоутворення, сприяє васкуляризації та процесу біорезорбції синтетичного трансплантату при його заміщенні новоутвореною нативною кісткою. В той же час ступінь пористості має корелювати з механічною стабільністю з метою підтримки структурної цілісності БМ в процесі регенерації твердої тканини. Розглянуті процеси за участі клітин та протеїнів при імплантації БМ як з високим (70–80 %), так і низьким (? 45 %) ступенем пористості. Наведені дані про існуючі методи отримання БМ у вигляді пористих скафолдів. Заданий ступінь пористості забезпечується хімічними (зшивання) та фізичними (сублімація) методами. Розглянуті ефекти впливу пор різного розміру та форм на кісткоутворення та васкуляризацію. Показано, що пористість є ефективним фактором впливу на механічні властивості скафолдів, зокрема, на жорсткість БМ – параметр, який впливає на проліферацію остеобластів завдяки регулюванню адгезії клітин в структурі скафолда. Детально проаналізовано питання впливу біополімерної складової (альгінат натрію - АН) на пористість та набрякання гібридних апатит-біополімерних (ГА/АН) композитів, в яких ГА представлений нанометричними голковими кристалітами.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-769f225c2b5d4dc499be5f13cc23a8a9 |
| institution | DOAJ |
| issn | 2079-1704 2518-1238 |
| language | English |
| publishDate | 2022-08-01 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine |
| record_format | Article |
| series | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| spelling | doaj-art-769f225c2b5d4dc499be5f13cc23a8a92025-08-20T02:50:16ZengChuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of UkraineХімія, фізика та технологія поверхні2079-17042518-12382022-08-0113310.15407/hftp13.03.301Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитівL. F. Sukhodub0L. B. Sukhodub1M. O. Kumeda2Сумський державний університетСумський державний університетСумський державний університет Неушкоджена структура та функціональність скелету є передумовою забезпечення якості життя людини. Впровадження новітніх методів лікування та протезування в травматичну хірургію, онкологію, черепно-щелепну хірургію, стоматологію формують запит на біоматеріали з функціоналізованими властивостями. Ріст нової кісткової тканини - це клітинно-регульований процес, що ґрунтується на утворенні певної кісткової морфології, яка поєднує органічну матрицю та її неорганічне наповнення. Неорганічною компонентою кісток і зубів людини є кальцій дефіцитний гідроксиапатит (cdГA) з молярним співвідношення Ca/P в межах від 1.5 до 1.67. Поєднання в матеріалі cdГA та природних полімерів уможливлює інкорпорування білків та факторів росту в полімерну матрицю, сприяє біосумісності та росту нової кісткової тканини. В цьому огляді розглянута важлива роль параметра пористості біоматеріалів (БМ) при їх використанні для кісткової регенерації. Пористість є важливою характеристикою БМ та запорукою взаємодії матеріалу з клітинами в процесі кісткоутворення, сприяє васкуляризації та процесу біорезорбції синтетичного трансплантату при його заміщенні новоутвореною нативною кісткою. В той же час ступінь пористості має корелювати з механічною стабільністю з метою підтримки структурної цілісності БМ в процесі регенерації твердої тканини. Розглянуті процеси за участі клітин та протеїнів при імплантації БМ як з високим (70–80 %), так і низьким (? 45 %) ступенем пористості. Наведені дані про існуючі методи отримання БМ у вигляді пористих скафолдів. Заданий ступінь пористості забезпечується хімічними (зшивання) та фізичними (сублімація) методами. Розглянуті ефекти впливу пор різного розміру та форм на кісткоутворення та васкуляризацію. Показано, що пористість є ефективним фактором впливу на механічні властивості скафолдів, зокрема, на жорсткість БМ – параметр, який впливає на проліферацію остеобластів завдяки регулюванню адгезії клітин в структурі скафолда. Детально проаналізовано питання впливу біополімерної складової (альгінат натрію - АН) на пористість та набрякання гібридних апатит-біополімерних (ГА/АН) композитів, в яких ГА представлений нанометричними голковими кристалітами. https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/634пористістькісткова тканинагідроксиапатитбіополімерибіокомпозити |
| spellingShingle | L. F. Sukhodub L. B. Sukhodub M. O. Kumeda Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів Хімія, фізика та технологія поверхні пористість кісткова тканина гідроксиапатит біополімери біокомпозити |
| title | Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів |
| title_full | Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів |
| title_fullStr | Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів |
| title_full_unstemmed | Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів |
| title_short | Фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит-біополімерних композитів |
| title_sort | фізичні та хімічні чинники впливу на пористість апатит біополімерних композитів |
| topic | пористість кісткова тканина гідроксиапатит біополімери біокомпозити |
| url | https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/634 |
| work_keys_str_mv | AT lfsukhodub fízičnítahímíčníčinnikivplivunaporistístʹapatitbíopolímernihkompozitív AT lbsukhodub fízičnítahímíčníčinnikivplivunaporistístʹapatitbíopolímernihkompozitív AT mokumeda fízičnítahímíčníčinnikivplivunaporistístʹapatitbíopolímernihkompozitív |