Реєстраційний номер
0224U032741,
(0122U001154)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Фізичні основи формування апатит-біополімер-вуглецевих 3D нанометричних матриць біомедичного призначення з пролонгованою доставкою протимікробних засобів у зону імплантації
Назва етапу роботи
Експериментальний синтез та вивчення основ формування композитів з вмістом вуглецевих наночастинок (фулерену С60). Експериментальний синтез апатит-біополімерних композитів медичного призначення з вмістом MWСNTs+Fe та cdHA
Керівник роботи
Суходуб Леонід Федорович, д.ф.-м.н.
Дата реєстрації
03-12-2024
Організація виконавець
Сумський державний університет
Опис роботи
Встановлення фізичних основ формування 3D наноструктур на основі кальцій дефіцитнорго гідроксиапатиту (cdHA), а також природних полісахаридів хітозану (CS), альгінату (Alg), вуглецевих наночастинок, біоактивних речовин, мезенхімальних стовбурових клітин та закладення фундаментальної бази для створення біоматеріалів з заданими характеристиками, призначених для подолання як наслідків соціально значущих захворювань людини, так і покращення якості життя за впровадження комплексних методів терапії
Опис етапу
Під час виконання НДР були одержані такі нові наукові результати:
1. Розроблена базова технологія синтезу композитних матеріалів на основі природних полімерів (альгінат(Alg), желатин (Gel), хітозан (Cs)), модифікованих наночастинками (НЧ) металічного та поліаніліну (PANI); доведено, що 0.15 мг/мл НЧ Ag, Сu, ZnO підвищують електропровідність (ЕП) композитів в 4, 1.6, 4.3 рази, а вміст PANI 0.05, 0.1, 0.5 мг/мл - в 19, 25 та в 42 рази, відповідно; композитний склад не викликає цитотоксичності щодо клітин L929.
2. Доведено, що нервові кондуїти на основі Alg-Gel матриці, модифікованої НЧ ZnO та фулерену С60, демонструють достатню (до 630%) водопоглинаючу здатність та механічну стабільність in vitro; модифікація структури НЧ ZnO та C60 збільшує ступінь набрякання на 3.6 та 21%, відповідно, пористість вдвічі, а гідрофільність на 15%.
3. Визначені фактори впливу на механічні властивості композитів: для зразків Alg/Gel/PANI, ZnO/Alg/Gel/PANI, C60/Аlg/Gel/PANI у формі дисків модуль Юнга становить 2.7, 5.1, 4.9 МРа, а у формі трубок - 13.7, 10.7, 12 МРа, відповідно. НЧ збільшують пружність та зменшують величини відносної деформації композитів.
4. Вперше детально досліджено антиоксидантну авктивність (АОА) кверцеину (Qu) і екстракту розмарину (RE), імобілізованих в остеопластичному гідроксиапатит(НА)-біополімерному матеріалі, легованому мікро-, нано- частинками ZnO та іонами Zn2+. Найвищу AOA через 54 години показали зразки Qu-HA-Alg-ZnONPs з Qu, завантаженим як під час синтезу (76,93%), так і під час насичення (93,97%). АОА зразків RE-HA-Alg-Zn2+(S) та RE-HA-Alg-ZnONPs(S) складала 75.33 та 88.52%, відповідно.
5. Доведено in vivo біосумісність та pегенеративний потенціал остеопластичного біоматеріалу з вмістом іонів цинку.
Опис продукції
Автори роботи
Божко Наталія Володимирівна
Кореньков Олексій Володимирович
Кумеда Марія Олександрівна
Суходуб Леонід Федорович
Суходуб Людмила Борисівна
Додано/оновлено в НРАТ
2024-12-03
