Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Частицы CaCO3.
Пористые капсулы из ГАП.
Высвобождение ибупрофена из пористых капсул ГАП.

Пористые нанокапсулы из гидрокcиапатита для доставки лекарств

Ключевые слова:  биоматериалы, гидроксиапатит, доставка лекарств, наноструктуры, пористые материалы

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

11 апреля 2008

Гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2 (ГАП) и силикат кальция CaSiO3 в последнее время вызывают огромный интерес в связи с их использованием в качестве биоматериалов. Они химически стабильны, биоактивны, биосовместимы и могут применяться для конструирования костной ткани и доставки лекарств. Наноструктурированые полые частицы на основе этих материалов могут быть нагружены различными веществами, например, противовоспалительными препаратами, коллагеном или костными морфогенетическими белками (BMP), которые будут способствовать исцелению костных повреждений.

Исследователи из Китая смогли получить пористые капсулы ГАП и CaSiO3. Для этого они использовали темплат из частиц CaCO3. Синтез выглядит следующим образом. Сначала были получены ядра из карбоната кальция путем реакции ацетата кальция Ca(CH3COO)2 и гидрокарбоната натрия NaHCO3 в смеси воды и этилен-гликоля при комнатной температуре. Далее полученные частицы карбоната обрабатывались раствором, содержащим либо ионы PO43−, либо SiO32−, что приводило к образованию оболочек из ГАП или силиката соответственно. В случае ГАП карбонат удалялся при воздействии разбавленной уксусной кислоты, а в случае силиката проводилась термообработка при 900°C, вследствие чего карбонат разлагался. В результате получились полые оболочки из ГАП или силиката кальция.

Микроструктура полученных материалов приведена на рисунках 1 и2. Частицы CaCO3 имеют вид эллипсов диаметром 400 нм и длиной 800 нм. Путем изменения условий синтеза можно варьировать размеры частиц. Оболочки из ГАП и силиката имеют примерно такие же размеры. Стенки оболочек образованы нанопластинками и имеют пористую структуру. Толщина стенок также может варьироваться. Площадь поверхности (BET) достигает 220 м2/г, что является очень большим значением для пористых материалов на основе ГАП.

Были проведены исследования способности материалов нести лекарственные препараты и высвобождать их. В качестве нагрузки был взят ибупрофен – типичный противовоспалительный препарат. В 1 г оболочек из ГАП помещается 460 мг ибупрофена. При помещении оболочек в SBF (simulated body fluid) лекарство начало медленно высвобождаться (рис. 3).

Работа «Nanostructured porous hollow ellipsoidal capsules of hydroxyapatite and calcium silicate: preparation and application in drug delivery» опубликована в Journal of Materials Chemistry.


Источник: RSC Publishing



Комментарии
Кантур Николай Игоревич, 16 апреля 2008 23:40 
" При помещении оболочек в SBF (simulated body fluid) лекарство начало медленно высвобождаться."
"Меленно" - а этого времени хватит то бы доставить наполнитель? тем более если что-то до костей доснести надо
Трусов Л. А., 16 апреля 2008 23:54 
авторы имеют в виду, что "медленно" - это хорошо. в любом случае, in vitro может что угодно получиться. да и полые капсулы - это не более, чем просто прикольно. ни с чем другим ведь не сравниваются, например, с простыми пористыми частицами.
Да, «одним из основных принципов получения наноструктурированных материалов является самоорганизация в сложных открытых системах с иерархическими взаимодействиями на структурных различных уровнях или реализация управляемой самосборки из существующих в системе элементов – строительных блоков. И в том, и в другом случае управляемый процесс формирования упорядоченных структур может быть реализован, например, за счет использования специально введенных темплатов – «шаблонов», способствующих формированию необходимых взаимодействий (из множества возможных) между элементами системы." Но в биосистеме существует органотропность (индивидуальная!) "(органо- + греч. tropos поворот, направление) - свойство физического, химического или биологического фактора избирательно воздействовать на определенный орган." И какой шаблон надо вводить, если хотим получить положительный эффект?


« Ca10(PO4)6(OH)2 (ГАП) и силикат кальция CaSiO3 в последнее время вызывают огромный интерес в связи с их использованием в качестве биоматериалов. Они химически стабильны, биоактивны, биосовместимы и могут применяться для конструирования костной ткани». Биосовместимость минерала с данной системой кристаллизации! Биоактивность минерала! Н/Р
«В своей статье (Elia Beniash, James P. Simmer and Henry C. Margolis. The effect of recombinant mouse amelogenins on the formation and organization of hydroxyapatite crystals in vitro. Journal of Structural Biology, Volume 149, Issue 2, February 2005, P. 182-190) ученые пишут, что им удалось установить, что белок амелогенин играет ключевую роль в регулировании роста эмали, и описать, как происходит ее формирование. Было установлено, что структура эмали образуется в результате одновременно идущих процессов образования кристаллов фосфата кальция и сборки молекул белка . В других минерализованных тканях, в т.ч. костях и дентине, эти процессы происходят последовательно.»


Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Бездна Наномира
Бездна Наномира

Конкурс логотипа ФНМ МГУ
Факультет наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет творческий конкурс логотипа (эмблемы) ФНМ, работы принимаются с 21 августа до 15 сентября 2019 года. Участники - все, кто имеет или когда бы то ни было имел отношение к ФНМ МГУ: студенты, аспиранты, преподаватели, сотрудники, выпускники, а также все творческие люди из большой университетской семьи.

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.