НАТРІЄВМІСНІ БОРАТО-ФОСФАТНІ СТЕКЛА: СИНТЕЗ ТА ХАРАКТЕРИЗАЦІЯ
DOI: https://doi.org/10.17721/1728-2209.2025.1(60).14
Ключові слова:
борато-фосфатні стекла, високотемпературне плавлення, розчинення у модельному розчині, рентгенівська дифракція, ІЧ-спектроскопіяАнотація
Вступ. Борато-фосфатні стекла з унікальними властивостями широко досліджуються як матеріали для біомедичних цілей. Регулювання співвідношення склотвірних компонентів та введення додаткових допантів може бути успішними підходами для впливу на їх функціональні властивості у тому числі і особливості їх розчинення при застосуванні у біосистемах.
Метою роботи є синтез борато-фосфатних стекол у натрієвмісній системі, їх характеризація та дослідження характеру розчинення у модельному розчині для оцінки перспектив використання у клінічній практиці.
Методи. Стекла синтезовані методом високотемпературного плавлення шихти заданого складу з послідуючим їх швидким заморожуванням, охарактеризовані методами рентгенівської дифракції, ІЧ-спектроскопії та оцінено їх вплив на значення рН модельного розчину (рН = 7,45, та температурі 37 °С) в залежності від складу.
Результати. Методом рентгенівської дифракції підтверджено їх аморфний характер, а ІЧ-спектроскопії встановлено вплив боратної компоненти та натрію на деполімеризацію фосфатного ланцюгу зі стабілізацією дифосфатних фрагментів у натрій збагаченому розрізі мольне співвідношення Na2O/(P2O5+B2O3) = 60 : 40). Показано, що використання стекол з варійованим хімічним складом: вміст основної компоненти та співвідношення P2O5/B2O3 може забезпечувати локальне регулювання рН середовища від значень 5,5 до 9,8, що є важливим у разі їх використання як компонентів носіїв фармпрепаратів, вивільнення яких регулюється зміною рН.
Висновки. Оптимізовані умови одержання натрієвмісних борато-фосфатних стекол, а також результати їх in vitro тестування у модельному розчині можуть бути використані у розробках матеріалів медичного призначення.
Посилання
Gómez-Cerezo, N., Lozano, D., Salinas, A.J., Vallet-Regí M. (2025) Mesoporous Bioactive Glasses: A Powerful Tool in Tissue Engineering and Drug Delivery. Adv. Healthcare Mater. e02201. https://doi.org/10.1002/adhm.202502201
Gu, L., He, X., Wu, Z., (2014) Mesoporous Fe3O4/hydroxyapatite composite for targeted drug delivery, Mater. Res. Bull., 59, 65-68. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.06.018.
Krishnan, L., Chakrabarty, P., Govarthanan, K., Rao, S., Santra, T. S. (2024) Bioglass and nano bioglass: A next-generation biomaterial for therapeutic and regenerative medicine applications. Intern. J. Biol. Macromol. 277, 133073. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.133073
Mehrabi, T., Mesgar, A. S., Mohammadi, Z. (2020) Bioactive Glasses: A Promising Therapeutic Ion Release Strategy for Enhancing Wound Healing. ACS Biomater. Sci. Eng. 6, 10, 5399–5430. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsbiomaterials.0c00528
Neel, A., E. A., Pickup, D. M., Valappil, S. P., Newport, R. J., Knowles, J.C. (2009). Bioactive functional materials: a perspective on phosphate-based glasses. J. Mater. Chem., 19(6), 690–701. https://doi.org/10.1039/B810675D
Rahaman, M.N., Day, D.E., Bal, B. S., Fu, Q., Jung, S. B., Bonewald, L. F., Tomsia, A.P. (2011) Bioactive glass in tissue engineering. Acta Biomaterialia. 7, 6 2355-2373. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2011.03.016
Rahaman, M.N. (2014) Bioactive ceramics and glasses for tissue engineering, Tissue Engineering Using Ceramics and Polymers (Second Edition),
Woodhead Publishing, 67-114. https://doi.org/10.1533/9780857097163.1.67.
Silva, M. D. C. R. D., Bertuol, D. A., & Lopes, P. P. (2022) Characterization and potential applications of new boron-phosphate glass in the CaO-P2O5-K2O-B2O3 system. Cerâmica, 68(385), 114–119. https://doi.org/10.1590/0366-69132022683853241
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Ірина ОШТУК, Наталія СТРУТИНСЬКА, Микола СЛОБОДЯНИК
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
