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

 

по тонкому нанольду
по тонкому нанольду

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.