Контроль структуры имплантов и систем доставки лекарственных соединений при помощи метода сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионным анализом
Сударева Н.Н.1,2, Сапрыкина Н.Н 1, Буянов А.Л.1, Колбе К.А.3, Божкова C.А.4
1Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
4Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена, Санкт-Петербург, Россия
Email: nnsas@mail.ru
Поступила в редакцию: 17 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 17 декабря 2019 г.
Принята к печати: 17 февраля 2020 г.
Выставление онлайн: 21 мая 2020 г.
Метод сканирующей электронной микроскопии в комплексе с энергодисперсионным спектрометрическим анализом впервые применен для изучения состава материалов, разрабатываемых для медицинских целей. Сформированы хрящевые импланты на основе гидрогелей полиакриламида бактериальной и растительной целлюлоз, продемонстрирована динамика изменения составов имплантов и приграничной костной зоны сустава, свидетельствующая о зависимости процесса остеоинтеграции от природы целлюлозы. Исследованы системы доставки белков на основе пористых ватеритов CaCO3, одним из вариантов систем доставки служат композитные системы, в которых матрицы CaCO3 ядра покрыты оболочкой из нескольких пар слоев полиэлектролитов. Продемонстрирована возможность определения структур полиэлектролитных оболочек в зависимости от методики их формирования, и определено положение инкапсулированного белка в CaCO3 ядрах. Ключевые слова: сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионная спектроскопия, импланты, системы доставки, терапевтические белки.
- Митин Д.И., Глебов В.В., Шурыгин А.Ю. // Приволжский научный вестник. 2013. N 12. С. 41--42
- Медведев А.А., Посеренин А.И. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. N 11. С. 115--124
- Лобода А.Ю., Терещенко Е.Ю., Антипенко А.В., Ретивов В.М., Пресняков М.Ю., Колобылина Н.Н., Кондратьев О.А., Шишлина Н.И., Яцишина Е.Б, Кашкаров П.К. // Приволжская археология. 2018. N 4. С. 203--221. DOI: 10.24852/2018/4.26.203.221
- Goldstein J., Newbury D.E., Joy D.C., Lyman C.E., Echlin P., Lifshin E., Sawyer L., Michael J.R. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis: N Y.: Springer Science \& Business Media, 2012. 689 p
- Ku D.N. In: Fred A., Filipe J., Gamboa H., eds, Biomedical Engineering Systems and Technologies, BIOSTEC 2008. Communications in Computer and Information Science, Vol. 25. Springer, Berlin, Heidelberg, 2008. P. 85--95. DOI: 10.1007/978-3-540-92219-3\_6
- Sciaretta F.V. // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2013. Vol. 17. N 22. P. 3031--3038
- Nandgaonkar A.G., Krause W.E., Lucia L.A. In: H. Liu (Ed.), Nanocomposites for Musculoskeletal Tissue Regeneration, Woodhead Publishing, Elsevier, Amsterdam, 2016. P. 187--212. DOI: 10.1016/B978-1-78242-452-9.00009-1
- Buyanov A.L., Gofman I.V., Revel'skaya L.G., Khripunov A.K., Tkachenko A.A. // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2010. Vol. 3. P. 102--111. DOI: 10.1016/j.jmbbm.2009.06.001
- Буянов А.Л., Гофман И.В., Хрипунов А.К., Ткаченко А.А., Ушакова Е.Э. // Высокомолек. соед. Сер. А. 2013. Т. 55. Вып. 5. С. 512--522. [ Buyanov A.L., Gofman I.V., Khripunov A.K., Tkachenko A.A., Ushakova E.E. // Polym. Sci. 2013. Vol. A. 55. N 5. P. 302--312. DOI: 10.1134/S0965545X13050027]
- Буянов А.Л., Гофман И.В., Божкова С.А., Сапрыкина Н.Н., Кочиш А.Ю., Нетылько Г.И., Хрипунов А.К., Смыслов Р.Ю., Афанасьев А.В., Панарин Е.Ф. // ЖПХ. 2016. Т. 89. Вып. 5. С. 639--646. [ Buyanov A.L., Gofman I.V., Bozhkova S.A., Saprykina N.N., Kochish A.Yu., Netyl;ko G.I., Khripunov A.K., Smyslov R.Yu., Afanas'ev A.V., Panarin E.F. // Russ. J. Appl. Chem. 2016. Vol. 89. P. 772--779. DOI: 10.1134/S1070427216050141]
- Velichko E.V., Buyanov A.L., Saprykina N.N., Chetverikov Yu.O., Duif C.P., Bouwman W.G., Smyslov R.Yu. // Eur. Polym. J. 2017. Vol. 88. P. 269--279. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2017.01.034
- Божкова С.А., Буянов А.Л., Кочиш А.Ю., Румакин В.П., Хрипунов А.К., Нетылько Г.И., Смыслов Р.Ю., Афанасьев А.В., Панарин Е.Ф. // Морфология. 2016. Т. 149. Вып. 2. С. 8--53
- Gofman I.V., Buyanov A.L., Bozhkova S.A., Netylko G.I. Mechanical properties of new hydrogel implants --- substituent of joint cartilage: in-vivo tests. 1st International Symposium on Mechanics, Aberdeen, Scotland, UK; 9--12 July 2018, Abstracts. https://mechanics.nscj.co.uk/sessions/daVinci.html
- Buyanov A.L., Gofman I.V., Saprykina N.N. // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2019. Vol. 100. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.103385
- Volodkin D.V., Petrov A.I., Prevot M., Sukhorukov G.V. // Langmuir: ACS J. Surf. Colloid. 2004. Vol. 20. N 8. P. 3398--3406. DOI: 10.1021/la036177z
- Liu D., Jiang G., Yu W., Li L., Tong Z., Kong X., Yao J. // Mater. Lett. 2017. Vol. 188. P. 263--266. DOI:10.1016/j.matlet.2016.10.117
- Peng C., Zhao Q., Gao C // Colloid. Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. 2010. Vol. 353. P 132--139. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2009.11.004
- Kudryavtseva V.L., Zhao L., Tverdokhlebov S.I., Sukhorukov G.B. // Colloid. Surf. B: Biointerface. 2017. Vol. 15. P. 481--489. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2017.06.011
- Sudareva N., Suvorova O., Saprykina N., Vilesov A., Bel'tyukov P., Petunov S. // J. Microencapsul. 2016. Vol. 33. N 5. P. 487--496. DOI: 10.1080/02652048.2016.1206146
- Volodkin D.V., Larionova N.I., Sukhorukov G.B // Biomacromolecules. 2004. Vol. 5. N 5. P. 1962--1972. DOI: 10.1021/bm049669e
- Sudareva N., Popova H., Saprykina N., Bronnikov S. J. // Microencapsul. 2014. Vol. 31. N 4. P. 333--343. DOI: 10.3109/02652048.2013.858788
- Бородина Т.Н., Румш Л.Д., Кунижев С.М., Сухоруков Г.Б., Ворожцов Г.Н., Фельдман Б.М., Марквичева Е.А. // Биомед. химия. 2007. T. 53. Вып. 5. C. 557--565
- Казакова Л.И., Дубровский А.В., Санталова И.М., Мошков Д.А., Аполонник Н.В., Шабарчин Л.И. // Биоорг. химия. 2012. Т. 38. Вып. 1. С. 64--69. [ Kazakova L.I., Dubrovskyi A.V., Santalova I.M., Moshkov D.A., Apolonnik N.V., Shabarchina L.I. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2012. Vol. 38. N 1. P. 51--55. DOI: 10.1134/S1068162012010128]
- She Z., Wang C.X., Li J., Sukhorukov G.B., Antipina M.N. // Biomacromolecules. 2012. Vol. 13. N 7. P. 2174--2180. DOI: 10.1021/bm901450r
- Petrov A.I., Volodkin D.V., Sukhorukov G.B. // Biotechnol. Progress. 2005. Vol. 21. N 3. P. 918--925. DOI: 10.1021/bp0495825
- Сударева Н.Н., Суворова О.М., Паутов В.Д. // Вестник ТГУ: Сер. химия. 2019. Вып. 1. С. 147--163
- Лакович Д. Основы флуоресцентной спектроскопии. М.: Мир, 1986. 496 с
- Штейн Г.И. Руководство по конфокальной микроскопии. СПб.: Изд-во Политех. ун-та, 2007. 78 с.
- Sudareva N., Suvorova O., Saprykina N., Vilesov A., Bel'tyukov P., Petunov S., Radilov A. // J. Mat. Chem. B. 2017. Vol. 5. N 37. P. 7711--7720. DOI: 10.1039/C7TB01681F
- Sudareva N.N., Saprykin N.N., Popova E.V., Vilesov A.D. In: Cohen A, ed. Calcium Carbonate: Occurrence, Characterization and Applications. N Y.: Nova Sci Publishers, Inc (NOVA). 2015. P. 73--95
- Sudareva N., Suvorova O., Saprykina N., Smirnova N., Bel'tyukov P., Petunov S., Radilov A., Vilesov A. // J. Microencapsul. 2018. Vol. 35. N 7--8. P. 619--634. DOI: 10.1080/02652048.2018.1559247
- Колбе К.А., Сударева Н.Н., Елоховский В.Ю., Сапрыкина Н.Н. Тезисы докладов Третьей Mеждунар. конф. "Физика --- наукам о жизни", 14--18 октября 2019. ФТИ РАН, СПб. С. 163.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.