Magnitoelektricheskie kompozitnye materialy dlya regeneratsii kostnoy tkani



Cite item

Full Text

Abstract

Full Text

Историческое развитие биоматериалов для костной имплантации протекало через переход от биоинертных материалов, целью которых было лишь замещение поврежденного участка кости, к биоактивным керамическим материалам на основе фосфатов кальция, которые постепенно деградируют во внутренней среде организма, замещаясь новообразующейся костной тканью. Сейчас большинство исследований ведутся по разработке так называемых конструкций тканевой инженерии - материалов определенного состава и со специальной архитектурой, способных стимулировать биологический отклик со стороны организма, регенерацию кости, прорастание кровеносных сосудов и нервных волокон в имплантат. Помимо этого начинают появляться публикации, демонстрирующие возможность создания материалов, управляемых внешним полевым воздействием, «умных» материалов. В них под каким-либо внешним воздействием происходит специфический отклик, что позволяет стимулировать остеогенез и регенерацию костной ткани. С точки зрения лучшей «совместимости» с организмом человека наиболее интересно воздействие внешнего магнитного поля. Применение материалов с магнитоэлектрическими свойствами (мультиферроиков) позволяет за счет внешнего магнитного воздействия индуцировать возникновение в области дефекта локального электрического поля, которое и ускоряет процесс остеообразования. Целью работы является разработка композитных имплантатов, активируемых внешним магнитным полем. Помимо основного требования биосовместимости в материале должны быть учтены следующие положения. Матрикс материала должен обеспечивать его деградацию в организме; он может быть либо керамическим (наиболее перспективными считаются резорбируемые фосфаты кальция, такие как, например, трикальцийфос-фат Са3(РО4)2), либо полимерным (гидрофильные полимеры (гидрогели)). В качестве магнитоактивного компонента, исходя из требований максимальной эффективности и минимальной цитотоксичности, предложено использовать соединение-мультиферроик феррит висмута BiFeO3, а также композитные мультиферроики, представляющие собой магнитоэластик (феррит кобальта CoFe2O4) и пьезоэлектрик (титанат бария BaTiO3, натрий-калие-вый ниобат Na05K05NbO3),приведенные в плотный механический контакт. Материалы, полученные в рамках данной работы, обладают улучшенными остеоиндуктивными свойствами и могут рассматриваться как материалы нового (пятого) поколения биоматериалов для костной имплантации.
×

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: