CC BY
26Tomsk State University Journal of Chemistry, 2023, 29, 35-47
Научная статья
УДК 620.22-419.8:616.31-089.819.843 doi: 10.17223/24135542/29/4
Способ получения биоактивных сферических композитов TiO2-SiO2-P2O5/ZnO для применения в костной имплантологии
Валерия Андреевна Ткачук1, Александр Александрович Бузаев2, Екатерина Сергеевна Лютова3, Людмила Павловна Борило4
1,2,3,4Национальный исследовательский Томский государственный университет,
Томск, Россия 1 [email protected] 2 buzaev92@icloud. com 3 lyutova. tsu@mail. ru 4 borilo@mail. ru
Аннотация. Предложен способ получения сферических композитов TiO2-SiO2-P2O5/ZnO золь-гель методом. Синтезированные композиты представляют собой сферу из оксида цинка, покрытую слоем TiO2-SiO2-P2O5. Полученная структура позволяет материалу образовывать кальций-фосфатный слой костной ткани, что является перспективным для применения в регенеративной медицине. Установлен режим термообработки материала с учетом формирования фаз и структуры, обусловливающих функциональные свойства. Физико-химические изменения, происходящие в ходе температурного воздействия, изучались с применением методов СТА, ИК-спектроскопии и РФА. Структура и морфология сферических композитов исследовалась методом СЭМ. Способность ТЮ2—ЗЮ2-P2O5/ZnO образовывать кальций-фосфатный слой на своей поверхности подтверждена трилонометрическим титрованием ионов кальция в SBF-растворе. Количественный анализ минерального состава полученных образцов показал присутствие в образце биоматериала таких микроэлементов, как кальций, цинк, кислород, титан, фосфор, кремний, хлор, что соответствует физиологическому составу, характерному для костной ткани.
Ключевые слова: сферический материал, золь-гель метод, кальций-фосфат, биоматериал
Для цитирования: Ткачук В.А., Бузаев А.А., Лютова Е.С., Борило Л.П. Способ получения биоактивных сферических композитов TiO2-SiO2-P2O5/ZnO для применения в костной имплантологии // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2023. № 29. С. 35-47. doi: 10.17223/24135542/29/4
© В.А. Ткачук, А.А. Бузаев, Е.С. Лютова, Л.П. Борило, 2023
Original article
doi: 10.17223/24135542/29/4
Preparation of bioactive spherical TiO2-SiO2-P2O5/ZnO composites for use in bone implantology
Valeriya A. Tkachuk1, Aleksander A. Buzaev2, Ekaterina S. Lyutova3, Lyudmila P. Borilo4
12, 3' 4National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia 1 [email protected] 2 buzaev92@icloud. com 3 lyutova. tsu@mail. ru 4 borilo@mail. ru
Abstract. A method of obtaining spherical composites TiO2-SiO2-P2O5/ZnO by sol-gel method is proposed. The synthesized composites are a sphere of zinc oxide covered by a layer of TiO2-SiO2-P2O5. The resulting structure allows the material to form a calcium-phosphate layer of bone tissue, which is promising for use in regenerative medicine. The regime of heat treatment of the material was established taking into account the formation of the phases and the structure that determine the functional properties. Physico-chemical changes occurring in the course of temperature exposure were studied using STA, IR-spectroscopy and RFA methods. The structure and morphology of the spherical composites were investigated by SEM. The ability of TiO2-SiO2-P2O5/ZnO to form a calcium-phosphate layer on their surface was confirmed by trilometric titration of calcium ions in SBF-solution. Quantitative analysis of the mineral composition of the obtained samples showed the presence of such trace elements as calcium, zinc, oxygen, titanium, phosphorus, silicon, chlorine in the biomaterial sample, which corresponds to the physiological composition characteristic of bone tissue.
Keywords: spherical material, sol-gel method, calcium phosphate, biomaterial
For citation: Tkachuk, V.A., Buzaev, A.A., Lyutova, E.S., Borilo, L.P. Preparation of bioactive spherical TiO2-SiO2-P2O5/ZnO composites for use in bone implantology. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia - Tomsk State University Journal of Chemistry, 2021, 29, 35-47. doi: 10.17223/24135542/29/4
Введение
Человеческое тело имеет ограниченную способность к регенерации большинства основных органов и тканей, связанную с их дисфункцией и разрушением. В такой ситуации тканевая инженерия и регенеративная медицина имеют большую потребность в разработке новых материалов [1]. Основные требования, предъявляемые к подобным материалам, - биосовместимость, биоактивность и механическая прочность [2].
Фосфат кальция является основным и наиболее важным примером биоматериала, используемого в имплантологии, из-за химического и кристаллографического сходства с природными неорганическими компонентами костей [3]. Кальций-фосфатные материалы привлекли большое внимание благодаря их биоактивным, резорбируемым, остеопродуктивным, остеокон-дуктивным и остеоиндуктивным свойствам [4, 5]. Они имеют широкое
применение в качестве имплантатов костных дефектов, для восстановления или замены поврежденных, больных тканей, для подготовки каркасов, используемых в костной пластике, а также как биоактивные покрытия для металлических имплантатов [6, 7]. При имплантации этих материалов в организме человека образуется поверхностный гидроксилкарбонатно-апатито-подобный слой, химически и структурно аналогичный минеральной фазе натуральной кости [6, 8].Таким образом, поверхностная реактивность и состав кальций-фосфатных материалов являются определяющими факторами процессов связывания с живой тканью и индукции регенерации тканей.
Добавление титана в кальций-фосфатные биоматериалы повышает их регенеративный потенциал за счет увеличения их коррозионной стойкости, повышенной стабильности в жидкостях организма, что вызывает благоприятный молекулярный ответ и остеоинтеграцию с лучшим формированием слоя гидроксиапатита на поверхности имплантата [9—11].
Добавка цинка как биологически значимого элемента увеличивает химическую стабильность биоматериалов и препятствует их преждевременному разложению. Антибактериальные свойства цинка подавляют развитие нежелательных процессов на границе имплантат-кость, связанных с развитием патогенных бактерий [12]. Ионы цинка в структуре кальций-фосфатного материала действуют как модификаторы кальций-фосфатной сетки и стимулируют рост кровеносных сосудов. Данный процесс играет важную роль в формировании и метаболизме костных клеток живого организма [13, 14].
В последние годы в качестве альтернативы металлическим имплантатам для заполнения костных дефектов в клинической практике находят применение кальций-фосфатные цементы на основе различных полимеров [15, 16]. Одной из ключевых проблем применения кальций-фосфатных цементов является наличие в их составе синтетических органоминеральных полимерных материалов, что отрицательно влияет на их биобезопасность. При введении таких материалов в организм часть клеток регенерируемой ткани гибнет и повышается риск возникновения воспалительного процесса [17].
Новой и перспективной формой биоматериалов, представляющей интерес для современной имплантологии, являются сферические биодеградиру-емые композиты микронного размера, которые принимают участие в метаболизме на клеточном уровне, в результате чего наблюдается постепенное замещение такого имплантата на формирующуюся костную ткань. Биоактивные компоненты сферической формы микронного размера снижают риск травматизации клеток окружающих тканей, а также способствуют образованию плотно упакованных слоев с высокой доступностью реакционно-активных центров в месте дефекта костной ткани. Доступность активных центров обеспечивает высокую адгезию и биоактивность [16].
В качестве предшественника сферической формы биоактивных частиц микронного размера могут быть использованы ионообменные смолы. За последние 10 лет в литературе часто встречаются работы по использованию ионообменных смол в процессе создания сферических композиционных материалов путем насыщения ионитов активными компонентами. Синтези-
рованные таким способом материалы находят применение в различных областях науки и техники [18]. Использование подобного подхода для получения биоактивных материалов позволит создавать материалы с высокой биосовместимостью за счет термодеструкции полимерной органической матрицы в ходе формирования биоактивных компонентов, схожих по составу с натуральной костной тканью.
В связи с этим цель данной работы - получение сферических композитов состава TiO2-SiO2-P2O5/ZnO с использованием ионообменной смолы и исследование влияния температурной обработки на фазообразование и биологическую активность.
Экспериментальная часть
Полученный материал представляет собой композит, внутренняя часть которого заполнена ZnO, а внешний каркас представлен TiO2-SiO2-P2O5. Для получения материала был выбран акрил-дивинилбензольный ионит Токем-250 ввиду своей большой селективности к ионам Zn2+. Сорбционная емкость по отношению к ионам цинка равна 7,55 ммоль-экв/г, что составляет 74% от полной обменной емкости ионита. Для заполнения внутренней части композита ZnO катиониты марки Токем-250 (ООО «НПО Токем») погружали в раствор соли Zn(NO3^6H2O (ч.д.а., ООО «Компонент-Реактив») на 48 ч и далее высушивали при температуре 60°С в течение 60 мин. Внешний каркас был получен золь-гель методом. Исходные компоненты для приготовления стабильного золя - тетраэтоксисилан (ос.ч., АО «Экос-1»), тет-рабутоксититан (ос.ч., Acres Organics BVBA), бутиловый спирт (х.ч., АО «Экос-1»), ортофосфорная кислота (ос.ч., ООО «ООО "СГС Хим"»), с концентрацией исходных веществ в растворе 0,1 моль/л, массовая доля в пересчете на оксиды: TiO2 (65 мол. % ) - SiO2 (30 мол. %) - P2O5 (5 мол. %). Для получения внешнего каркаса катиониты, содержащие ZnO во внутренней части, погружали в золь на 24 ч. Далее образец экстрагировали и сушили при 60°С в течение 60 мин и подвергали ступенчатой термообработке при температурах 150, 250, 350°С - 30 мин, 600°С - 6 ч, 800°С - 1 ч.
Температуры и стадии формирования материалов были определены на синхронном термоанализаторе STA 449 CJupiter в атмосфере кислорода по форме кривых ТГ, ДТГ и ДСК в интервале температур 60-1 000°С. ИК-спек-тры образцов были получены на ИК-Фурье-спектрометре Nicolet 6700 в диапазоне частот 400-4 000 см-1. Фазовый состав образцов определяли методом рентгенофазового анализа (РФА) на дифрактометре RigakuMiniFlex 600 (Япония). Структуру и морфологию образца исследовали методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на приборе ТМ-3000 (Hitachi, Япония) при ускоряющем напряжении 15 кВ (электронная пушка 5-10-2 Па, камера для образца 30-50 Па).
Биологическая активность образцов была исследована по методике, предложенной Кокубо [19], в модельном растворе SBF (Simulated Body Fluid). Для этого образцы погружали в SBF-раствор на 14 сут. при постоянной
температуре 37°С с ежедневным обновлением раствора. Концентрацию ионов кальция и магния определяли методом трилонометрического титрования раствором ЭДТА в щелочной среде в присутствии индикатора эрио-хром черный Т.
Результаты
При формировании сферических биологически активных частиц микронного размера важную роль играет режим температурной обработки. Представление о процессах, происходящих с материалом при воздействии температур, позволяет получать материал необходимой формы с заданными свойствами. Методом синхронного термического анализа были изучены процессы и определены стадии формирования сферических композитов состава ТЮ2-8Ю2-Р20з^пО (рис. 1).
-1-■-1-1-1-1-1---
200 400 600 800 1000
Температура. ЯС
Рис. 1. Термограмма образца
Первая стадия - при температуре до 150°С: наблюдается экзотермический эффект, сопровождаемый уменьшением массы на 6,71% от исходного значения, связанный с удалением растворителя, физически и химически связанной воды. Энергия активации (Еа) процесса рассчитана методом Мец-гера-Горовица и составляет 25,3 кДж/моль.
На второй стадии, в интервале температур от 200 до 400°С, наблюдается экзотермический эффект, что характерно при сгорании органической матрицы катионита и разложении нитрата цинка до оксида азота и оксида цинка. Энергия активации процесса - 107,7 кДж/моль. Изменение массы составило 61,04% от исходного значения.
На рис. 2 представлены ИК-спектры порошков, полученные при различных температурах, подтверждающие результаты термического анализа.
Рис. 2. ИК-спектры образца
После высушивания образцов при температуре 60°С фиксируются полосы поглощения, характерные для валентных колебаний О—Н, в диапазоне 3 265-3 475 см1, деформационные колебания -ОН в области 1 305,61 310,1 см-1. Колебания в области 2 849,7-3 920,7 см-1 соответствуют валентным колебаниям С—Н. Колебания в области 1 541,5 см-1 характерны для бензольного кольца.
При увеличении температуры обработки образцов от 150 до 350°С на ИК-спектрах исчезают колебания, характерные для воды и растворителя. Остаются колебания бензольного кольца, полосы валентных колебаний С—Н. При температуре 350°С появляются деформационные колебания Zn-O в области 880,1 см-1.
При высокотемпературной обработке 600 и 800°С происходит кристаллизация продукта. На ИК-спектрах фиксируются валентные колебания Т^ 0(Н)-Л, 5^-0^Г) в областях 1 428,6 и 886,4 см-1 соответственно; валентные колебания Т^О октаэдра ТЮб наблюдаются в области 700-702,3 см-1.
По результатам РФА установлено, что образец имеет сформированную кристаллическую структуру с фазами оксида и титаната цинка (рис. 3), способных проявлять биосовместимые свойства [20].
Методом сканирующей электронной микроскопии получены микрофотографии (рис. 4) и установлено, что полученные образцы имеют сферическую форму и слоистую структуру со средним размером частиц 450 мкм.
Рис. 3. Дифракторамма полученного образца
Рис. 4. Микрофотография образца
Кислотно-основные свойства поверхности образцов, полученных при высокотемпературной обработке (рис. 5): в первые 20 с происходит резкое увеличение рН за счет десорбции гидроксилгидрата; стабилизация рН суспензии происходит на 15-й мин в диапазоне 11,2—11,5, что говорит о щелочной природе поверхности образцов. Отсутствие на ИК-спектрах полос, характерных для Т1-ОН и Si-OH, позволяет сделать вывод о том, что поверхность содержит основные центры Льюиса, которые, находясь в растворе, связываются с ОН-группой воды и переходят в раствор, тем самым увеличивая рН.
Рис. 5. Кинетическая кривая изменения pH в водной суспензии
Способность образцов формировать кальций-фосфатный слой изучали по методике, предложенной Kokubo, в SBF-растворе (Simulated Body Fluid). На рис. 6 представлена кривая накопления ионов кальция и магния на поверхности образца из SBF-раствора.
т,сутки
Рис. 6. График накопления ионов Са2+ и Mg2+на поверхности образца от времени в SBF растворе
Из рисунка видно, что осаждение ионов кальция и магния идет в две стадии. В первые восемь суток между поверхностью образца и раствором в результате ионообменных процессов на образце формируется кальций-фосфатный слой с последующим ростом аморфных групп путем включения растворенных в растворе ионов кальция и фосфора [21].
На следующей стадии (9-14-е сутки) происходит кристаллизация аморфного кальций-фосфатного слоя путем включения из раствора гидроксид-ионов, карбонатов и фторидов с образованием смешанного гидроксильного карбонатного и фтораппатитового слоя. Это подтверждено результатами микрорентгеноспектрального анализа поверхности образцов, полученными до и после осаждения ионов кальция и фосфора из ББР-раствора (рис. 7).
100 200 300
Рис. 7. Микрофотографии образца и распределение элементов по поверхности: а - до погружения в SBF-раствор; б - после погружения в SBF-раствор на 14 суток
Минеральный состав полученных образцов представлен такими микроэлементами, как кальций, цинк, кислород, титан, фосфор, кремний, хлор, что соответствует физиологическому составу, характерному для костной ткани. Количественное содержание всех элементов в составе сферического материала увеличивается в два раза после химической адсорбции в SBF-растворе. Данный факт указывает на рост кальций-фосфатного слоя на поверхности исследуемых образцов в результате осаждения ионов из биоподобной жидкости.
Заключение
В данной работе золь-гель методом были получены сферические материалы микронного размера со слоистой структурой, представленной оксидом
цинка, покрытым пленкой состава TiO2-SiO2-P2O5 с мольным содержанием TiO2, SiO2, Р2О5 - 65, 30, 5 мол. % соответственно, с использованием ионообменной сломы. При получении таких материалов особое внимание уделяется режиму термической обработки: для удаления синтетического полимера, входящего в состав ионообменной сломы, минерализации неорганических компонентов и сохранения сферической формы материала. Для получения материала с необходимыми характеристиками предложена ступенчатая термообработка: сушка при 60°С в течение 60 мин (для удаления растворителя), отжиг при температурах 150, 250, 350°С - 30 мин (удаление химически связанной воды, остатков растворителя, выжигания органической матрицы), 600°С - 6 ч (для полной кристаллизации оксидов фосфора и цинка), 800°С -1 ч (для полной кристаллизации всех оксидных компонентов системы и разложения образующегося титаната цинка). В результате формируются сферические частицы микронного размера на основе минеральных компонентов, которые способны индуцировать образование кальций-фосфатного слоя, минеральный состав которого близок к натуральной костной ткани.
Полученные результаты представляют высокий интерес для материаловедов, работающих в области разработки новых функциональных материалов для имплантологии и регенеративной медицины и являются перспективными для дальнейших исследований.
Список источников
1. Chen F.-M., Liu X. Advancing biomaterials of humanorogin for tissue enginnering // Prog
Polym Sci. 2016. №1. P. 86-168.
2. Rezwan K., Chen Q.Z., Blaker J.J., Boccaccin A.R. Biodegradable and bioactive porous
polymer/inorganic composite scaffolds for bone tissue engineering // Biomaterials. 2006. № 27. P. 3413-3431.
3. Ridi F., Meazzini I., Castroflorio B., Bonini M., Berti D., Baglioni P. Functional calcium
phosphate composites in nanomedicine // Advances in Colloid and Interface Science. 2017. № 224. Р. 281-295.
4. Zhou C., Hong Y., Zhang X. Applications of nanostructured calcium phosphate in tissue
engineering // Biomater Sci. 2013. № 1. Р. 1012-1028.
5. Hench L.L., Polak J.M. Third-generation biomedical materials // Science. 2003. № 295.
Р. 1014-1017.
6. Fan Y., Goh A.Z., Alshemary M., Rafiq A.M., Kadir A.R. Hussain in vitro study of nano-
sized zinc doped bioactive glass // Mater. Chem. Phys. 2013. № 137. Р. 1031-1038.
7. Arcos D., Vallet-Regi M. Sol-gel silica-based biomaterials and bone tissue regeneration //
Acta Biomater. 2010. Vol. 6. Р. 2874-2888.
8. Lucas-Girot A., Zohra Mezahi F., Mami M., Oudadesse H., Harabi A. Sol-gel synthesis of
a new composition of bioactive glass in the quaternary system SiO2-CaO-Na2O-P2O5: comparison with melting method // J. Non-Cryst. Solids. 2011. № 357. Р. 3322-3327.
9. Gkomoza P., Vardavoulias M., Pantelis D., Sarafoglou C. Comparative study of structure
and properties of thermal spray coatings using conventional and nanostructured hydroxyapa-tite powder, for applications in medical implants // Surf. Coat. Technol. 2019. Vol. 357 (16). doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.10.044
10. Valiev R., Sabirov I., Zemtsova E., Parfenov E., Dluhos L., Lowe T. Nanostructured commercially pure titanium for. development of miniaturized biomedical implants // Titanium
in medical and dental applications. Duxford : Woodhead Publishing, 2018. Р. 393-417. (Woodhead Publishing Series in Biomaterials).
11. Zhuang X.-M., Zhou B. Exosome secreted by human gingival fibroblasts in radiation therapy inhibits osteogenic differentiation of bone mesenchymal stem cells by transferring miR-23a // Biomed Pharmacother. 2020. № 31. Art. 110672.
12. Esteban-Tejeda L., Prado C., Cabal B., Sanz J., Torrecillas R., Moya J.S. Antibacterial and Antifungal Activity of ZnO Containing Glasses // PLoS ONE. 2015. № 10. Art. 0136490.
13. Rabiee S.M., Nazparvar N., Azizian M., Vashaee D., Tayebi L. Effect of ion substitution on properties of bioactive glasses : a review // Ceram. Int. 2015. № 41. Р. 7241-7251.
14. Kaya S., Cresswell M., Boccaccini A.R. Mesoporous silica-based bioactive glasses for antibiotic-free antibacterial applications // Mater. Sci. Eng. 2018. № 83. Р. 99-107.
15. Borilo L.P., Kozik V.V., Lyutova E.S., Zharkova V.V., Brichkov A.S. Sol-gel production and properties of spherical biomaterials for the system TiO2-SiO2-CaO // Glass and Ceramics. 2019. № 76. Р. 315-320.
16. Ibadat N.F., Ongkudon C.M., Saallah S., Misso M. Synthesis and Characterization of Polymeric Microspheres Template for a Homogeneous and Porous Monolith // Polymers. 2021. № 13. Art. 3639.
17. Скалецкий Н.Н., Онищенко Н.А. Клеточная трансплантация: достижения и перспективы // Вестник трансплантологии. 2001. № 3-4. С. 94-102.
18. Rogacheva A.O., Buzaev A.A., Brichkov A.S., Khalipova O.S., Klestov S.A., Paukshtis E.A. Catalitically activecomposite material based on TiO2/CnO3 hollow spherical perticles // Kinetics and Catalysis. 2019. № 60. Р. 484-489.
19. Kokubo T., Kushitani H.L., Sakka S. Solutions Able to Reproduce in Vivo Surface - Structure Changes in Bioactive Glass - Ceramic // Biomaterials. 1990. № 24. Р. 721-734.
20. Sun T., Hao H., Hao W-T., Yi S.-M., Li J.-R. Preparation and antibacterial properties of titanium-doped ZnO from different zinc salts // Nanoscale Res Lett. 2014. № 9. Р. 98.
21. El-Ghannam A., Ducheyne P. Bioactive Ceramics // Comprehensive Biomaterials. Oxford : Elsevier Ltd, 2011. Р. 157-179.
References
1. Chen F.-M., Liu X. Advancing biomaterials of humanorogin for tissue enginnering. Prog
Polym Sci. 2016. № 1. P. 86-168.
2. Rezwan K., Chen Q.Z., Blaker J.J., Boccaccin A.R. Biodegradable and bioactive porous
polymer/inorganic composite scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials. 2006. № 27. P. 3413-3431.
3. Ridi F., Meazzini I., Castroflorio B., Bonini M., Berti D., Baglioni P. Functional calcium
phosphate composites in nanomedicine. Advances in Colloid and Interface Science. 2017. № 224. Р. 281-295.
4. Zhou C., Hong Y., Zhang X. Applications of nanostructured calcium phosphate in tissue
engineering. Biomater Sci. 2013. № 1. Р. 1012-1028.
5. Hench L.L., Polak J.M. Third-generation biomedical materials. Science. 2003. № 295.
Р. 1014-1017.
6. Fan Y., Goh A.Z., Alshemary M., Rafiq A.M., Kadir A.R. Hussain in vitro study of nano-
sized zinc doped bioactive glass. Mater. Chem. Phys. 2013. № 137. Р. 1031-1038.
7. Arcos D., Vallet-Regi M. Sol-gel silica-based biomaterials and bone tissue regeneration.
Acta Biomater. 2010. № 6. Р. 2874-2888.
8. Lucas-Girot A., Zohra Mezahi F., Mami M., Oudadesse H., Harabi A. Sol-gel synthesis of
a new composition of bioactive glass in the quaternary system SiO2-CaO-Na2O-P2O5: comparison with melting method. J. Non-Cryst. Solids. 2011. № 357. Р. 3322-3327.
9. Gkomoza P., Vardavoulias M., Pantelis D., Sarafoglou C. Comparative study of structure
and properties of thermal spray coatings using conventional and nanostructured hydroxyapa-
tite powder, for applications in medical implants. Surf. Coat. Technol. 2019. Vol. 357 (16). doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.10.044
10. Valiev R., Sabirov I., Zemtsova E., Parfenov E., Dluhos L., Lowe T. Nanostructured commercially pure titanium for. development of miniaturized biomedical implants. Titanium in medical and dental applications. Duxford: Woodhead Publishing, 2018. Р. 393-417. (Woodhead Publishing Series in Biomaterials).
11. Zhuang X.-M., Zhou B. Exosome secreted by human gingival fibroblasts in radiation therapy inhibits osteogenic differentiation of bone mesenchymal stem cells by transferring miR-23a. BiomedPharmacother. 2020. № 31. Art. 110672.
12. Esteban-Tejeda L., Prado C., Cabal B., Sanz J., Torrecillas R., Moya J.S. Antibacterial and Antifungal Activity of ZnO Containing Glasses. PLoS ONE. 2015. № 10. Art. 0136490.
13. Rabiee S.M., Nazparvar N., Azizian M., Vashaee D., Tayebi L. Effect of ion substitution on properties of bioactive glasses: A review. Ceram. Int. 2015. № 41. Р. 7241-7251.
14. Kaya S., Cresswell M., Boccaccini A.R. Mesoporous silica-based bioactive glasses for antibiotic-free antibacterial applications. Mater. Sci. Eng. 2018. № 83. Р. 99-107.
15. Borilo L.P., Kozik V.V., Lyutova E.S., Zharkova V.V., Brichkov A.S. Sol-gel production and properties of spherical biomaterials for the system TiO2-SiO2-CaO. Glass and Ceramics. 2019. № 76. Р. 315-320.
16. Ibadat N.F., Ongkudon C.M., Saallah S., Misso M. Synthesis and Characterization of Polymeric Microspheres Template for a Homogeneous and Porous Monolith. Polymers. 2021. № 13. Art. 3639.
17. Skaleckij N.N., Onishchenko N.A. Kletochnaya transplantaciya: dostizheniya i perspek-tivy. [Cell transplantation: advances and prospects]. Vestnik transplantologii. 2001. № 3-4. Р. 94-102. In Russian.
18. Rogacheva A.O., Buzaev A.A., Brichkov A.S., Khalipova O.S., Klestov S.A., Paukshtis E.A. Catalitically activecomposite material based on TiO2/CnO3 hollow spherical perticles. Kinetics and Catalysis. 2019. № 60. Р. 484-489.
19. Kokubo T., Kushitani H.L., Sakka S. Solutions Able to Reproduce in Vivo Surface - Structure Changes in Bioactive Glass - Ceramic. Biomaterials. 1990. № 24. Р. 721-734.
20. Sun T., Hao H., Hao W-T., Yi S.-M., Li J.-R. Preparation and antibacterial properties of titanium-doped ZnO from different zinc salts. Nanoscale Res Lett. 2014. № 9. Р. 98.
21. El-Ghannam, A., Ducheyne P. Bioactive Ceramics. Comprehensive Biomaterials. Oxford: Elsevier Ltd, 2011. Р. 157-179.
Сведения об авторах:
Ткачук Валерия Андреевна - магистрант кафедры неорганической химии химического факультета Национального исследовательского Томского государственного университета, Томск, Россия. E-mail: [email protected]
Бузаев Александр Александрович - кандидат химических наук, ассистент кафедры неорганической химии химического факультета Национального исследовательского Томского государственного университета, Томск, Россия. E-mail: [email protected] Лютова Екатерина Сергеевна - кандидат технических наук, доцент кафедры неорганической химии химического факультета Национального исследовательского Томского государственного университета, Томск, Россия. E-mail: [email protected] Борило Людмила Павловна - доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой неорганической химии химического факультета Национального исследовательского Томского государственного университета, Томск, Россия. E-mail: [email protected]
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Information about the authors:
Tkachuk Valeriya A. - Master-student of the Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Chemistry, National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia. E-mail: [email protected] Buzaev Aleksander A. - PhD (Chemical Sci.), Assistant of the Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Chemistry, National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia. E-mail: [email protected]
Lyutova Ekaterina S. - PhD (Technical Sci.), Associate Professor of the Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Chemistry, National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia. E-mail: [email protected]
Borilo Lyudmila P. - Doctor of Sciences (Technical Sci.), Professor, Head of the Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Chemistry, National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia. E-mail: [email protected]
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 14.11.2022; принята к публикации 09.02.2023 The article was submitted 14.11.2022; accepted for publication 09.02.2023
