The Study of the Alginate / Hydroxyapatite Composites Structural Properties

This paper describes the synthesis of sodium alginate (Alg) / hydroxyapatite (HA) composites and the influence of the presence of Alg on HA crystallization. Such composites become rather widespread in recent years, and are used in medicine generally for the controlled drug delivery [1‑3]. In one’s case, Alg is used as the functional and cost-effective replacement of the collagen for the creation of implants similar to the natural bone [4]. It was shown that the presence of Alg and the increase of its concentration leads to the decrease of the HA crystallinity thus providing an ability to control its levels in the resulting product. The FTIR studies confirm the incorporation of Alg in the Alg / HA composite structure

Magnetite-polymer Nanoparticles: Structure and Properties

The paper describes synthesis of magnetite-alginate composites. The main feature of such biomaterials is the simultaneous formation of magnetite nanoparticles inside the alginate matrix. Obtained samples were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. In several samples the secondary phase of ammonium chloride was observed. The average crystallite sizes of magnetite phase are about 13 nm. The addition of alginate leads to the decrease of microstrains in [h k 0] direction

Протеоміка, мас-спектрометрія, рак

Поштовхом до написання цієї статті став, до певної міри, подарунок від академіка НАН України Василя Федоровича Чехуна, який я отримав під час моєї, фактично, першої зустрічі з ним у кінці дуже неординарної і тому незабутньої розмови у 2008 році. Це була книжка Наталії Кавецької-Мазепи “О моем отце Р.Е. Кавецком и близких ему людях”. Знаючи, що за фахом я біофізик, Василь Федорович як тонкий психолог інтуїтивно підозрював, і зовсім небезпідставно, що ця книжка не пройде для мене безслідно. Так воно й трапилося. Біофізичні аспекти пухлинних клітин з використанням лазеру вперше були досліджені Ростиславом Євгеновичем і беззаперечно продемонстрували високу ефективність цих нових на той час підходів. Тому подальші мої розмови з Василем Федоровичем торкалися саме цих аспектів з акцентом на використання найсучасніших інструментальних аналітичних методів (особливо мас-спектрометрії – MALDI-TOF, FAB-MS), які почали з'являтися в інститутах НАН України, як для ранньої діагностики раку (виявлення відповідних протеїнових біомаркерів - молекулярних носіїв сигнальних каскадів у клітинах), так і для вирішення інших проблем сучасної молекулярної та наноонкології. У результаті з'явилася стаття, зміст якої наведено нижче. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/24236Толчком к написанию этой статьи явился, в определенной степени, подарок от академика НАН Украины Василия Федоровича Чехуна, который я получил во время моей, фактически, первой встречи с ним в конце очень неординарной и поэтому незабываемой беседы в 2008 году. Это была книга Натальи Кавецкой-Мазепы “О моем отце Р.Е. Кавецком и близких ему людях”. Зная, что по специальности я биофизик, Василий Федорович как тонкий психолог интуитивно подозревал, и совсем не без оснований, что эта книга не пройдет для меня бесследно. Так оно и произошло. Биофизические аспекты опухолевых клеток с использованием лазера впервые были изучены Ростиславом Евгеньевичем Кавецким и бесспорно продемонстрировали высокую эффективность этих новых для того времени подходов. Поэтому дальнейшие мои беседы с Василием Федоровичем касались именно этих аспектов с акцентом на использование современных инструментальных аналитических методов (особенно масс-спектрометрии – MALDI-TOF, FAB-MS), которые начали появляться в институтах НАН Украины, как для ранней диагностики рака (поиск соответствующих протеиновых биомаркеров – молекулярных носителей сигнальных каскадов в клетках), так и для решения других проблем современной молекулярной и наноонкологии. В результате появилась статья, содержание которой приведено ниже. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/24236The present from academician Chechun Vasyl Fedorovich – the book of Natalia Kavetsky-Masepa “About my farther R.E. Kavetsky and his friends” during our unforgettable talk in 2008 was a big stimulus in writing this paper. Biophysical aspects of tumor cells with using laser technology have been performed by Rostyslaw Evgenovich for the first time. That is why our further talk with Vasyl Fedorovich was connected mainly these aspects with a focus on using modern instrumental analytical tools (especially mass spectrometry – MALDI-TOF, FAB-MS) which present at the Institutes of the NAS of Ukraine in the early diagnostic of cancer (to identify some specific protein biomarkers), molecular carriers of signal cascades in cells and some other problems of modern molecular and nano-oncology. As s result a following paper has appeared. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/2423

Перспективний спосіб осадження покриттів гідроксиапатиту для медичних імплантантів

Фосфати кальцію, зокрема гідроксиапатит (Сବ10(РО4)6(ОН)2) (ГА) знаходяться у фокусі досліджень багатьох наукових груп у світі, оскільки є дуже перспективними з точки зору інтерфейсних структур в імплантат-кісткових взаємодіях. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3215

Alginate-hydroxyapatite Beads for Medical Application

The paper describes the synthesis and characterization of alginate-hydroxyapatite (Alg/HA) beads that potentially can be used for drug release due to the adsorptive properties of HA and transmission ability of the soluble compounds through the alginate membrane. Calcium Alg/HA beads were manufactured by dropping of the Alg/HA suspension into CaCl2 solution. Morphology and phase composition of obtained Alg/HA beads were investigated. It was shown that alginate macromolecules influence the hydroxyapatite size and morphology. Obtained HA with crystal size 15-30 nm inside alginate beads correspond a bioapatite size therefore are interesting for the tissue engineering. The main features of alginate-controlled crystallization are discussed in order to understand some aspects in composite material design. Insertion of HA into the alginate microcapsules allows use such materials for production of drug release microspheres

Композиція для заповнення кісткових дефектів

Композиція для заповнення кісткових дефектів складається із двох основних компонентів, а саме компонента А, представленого поліаміносахаридами, компонента В, представленого біосумісною фосфатною речовиною у вигляді натрію триполіфосфату, а також сумішшю біологічно активних речовин. Як компонент A – полісахарид, застосовують хітозан з молекулярною масою 200 kDa та ступенем деацетилювання 85 % або суміш хітозану із желатином при об'ємному співвідношенні хітозану до желатину 1:1. Як біологічно-активні речовини, які безпосередньо додають до компонента А, застосовують наночастинки хітозану, модифіковані іонами Ag+ або Mg2+, або Сu2+, або Fe3+ у вигляді дрібнодисперсного (50 мкм) ліофілізованого порошку, "Аквадетрим вітамін Д" та декаметоксин, сумарна кількість яких становить до 4 мас. % від маси компонента А. При цьому вміст компонентів в композиції становить: компонент А: хітозан або хітозан+желатин - 83-56 мас. %, компонент В: триполіфосфат натрію - 15-40 мас. %, біологічно-активні речовини - 2-4 мас. %

Magnetite-polymer Nanoparticles: Structure and Properties

The paper describes synthesis of magnetite-alginate composites. The main feature of such biomaterials is the simultaneous formation of magnetite nanoparticles inside the alginate matrix. Obtained samples were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. In several samples the secondary phase of ammonium chloride was observed. The average crystallite sizes of magnetite phase are about 13 nm. The addition of alginate leads to the decrease of microstrains in [h k 0] direction

Біоматеріали та покриття

Навчальний посібник містить інформацію про стан досліджень у сфері сучасних біоматеріалів і покриттів, зокрема розробок у лабораторії «Біонанокомпозит» СумДУ. Для студентів спеціальності 163 «Біомедична інженерія» спеціалізації «Біоматеріали» закладів вищої освіти ІІІ−IV рівнів акредитації

Гідрогелевий матеріал для відновлення кісткових тканин та спосіб його отримання

1. Об'єкт винаходу: Гідрогелевий матеріал "Хітогель" для відновлення м'яких і кісткових тканин методом ін'єкцій та спосіб його отримання. 2. Галузь застосування: медицина, що стосується композитних матеріалів, які використовуються в ортопедії та стоматології для заміщення ушкоджених чи видалених ділянок кісткової тканини, а також у пластичній хірургії для нарощування м'яких тканин. 3. Суть винаходу: Гідрогелевий ін'єкційний кальцій фосфатний матеріал для заміщення кісткових та м'яких тканин, який містить природний полімер хітозан з молекулярною масою від 39 до 500 кДа, кальцій фосфатний компонент, представлений окрім трикальцій фосфату, також гідроксиапатитом, карбонат апатитом, октакальцій фосфатом, брушитом або їх сумішшю при співвідношенні полімеру хітозану до кальцій фосфатної сполуки від 1:100 до 3:5 переважно від 1:10 до 2:5, що за масою складає 25-12 мас. %, вміст деонізованої води відповідно 75-88 мас. %. При цьому природний полімер хітозан утворює полімерну матрицю, а кальцій фосфатна сполука знаходиться у вигляді наночастинок з розміром до 100 нм.Гидрогелевый материал для восстановления костных тканей и способ его получения относится к медицине, а именно к композитным полимер-неорганическим лекарственным формам, предназначенным для использования в ортопедии и стоматологии для замещения поврежденных или удаленных участков костной ткани. Материал для восстановления костных тканей содержит полимер хитозан и кальций-фосфатное соединение, представленное гидроксиапатитом, при этом массовое соотношение полимера хитозана и гидроксиапатита составляет от 2:10 до 2:5, и содержание твердой фракции (гидроксиапатит + полимер хитозан) по массе составляет 25-12 масс. % от массы готового продукта, а степень влажности готового продукта составляет 75-88 %. Кроме этого гидроксиапатит находится в виде наночастиц с размером до 100 нм с характерно высокой для таких частиц реакционной способностью.Hydrogel material for restoring bone tissue and the method for its production relates to medicine, namely to composite polymer-inorganic dosage forms intended for use in orthopedics and dentistry to replace damaged or removed sections of bone. Hydrogel material for restoring bone tissue contains polymer chitosan and calcium phosphate compounds representing hydroxyapatite with the mass ratio of chitosan to hydroxyapatite from 2:10 to 2: 5, and the content of solids (hydroxyapatite + chitosan) of 25-12 mass % of the mass of the final product, and the content of the final product of 75-88 %. Besides hydroxyapatite is in the form of nanoparticles with a size of 100 nm with a high reactivity typical for such particles