RU2018101982A - Биокомпозит на основе биоминерализованного оксида графена и его применение для инженерии костной ткани - Google Patents
Биокомпозит на основе биоминерализованного оксида графена и его применение для инженерии костной ткани Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018101982A RU2018101982A RU2018101982A RU2018101982A RU2018101982A RU 2018101982 A RU2018101982 A RU 2018101982A RU 2018101982 A RU2018101982 A RU 2018101982A RU 2018101982 A RU2018101982 A RU 2018101982A RU 2018101982 A RU2018101982 A RU 2018101982A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biocomposite
- graphene oxide
- aqueous solution
- stage
- supersaturated
- Prior art date
Links
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 title claims 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 12
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims 12
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 6
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims 4
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims 2
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 claims 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 claims 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims 1
- -1 hydrosulfate Chemical compound 0.000 claims 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/08—Carbon ; Graphite
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/12—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
- A61L2420/04—Coatings containing a composite material such as inorganic/organic, i.e. material comprising different phases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Claims (27)
1. Биокомпозит на основе гидроксиапатита на листах оксида графена.
2. Биокомпозит по п. 1, отличающийся тем, что количество оксида графена составляет от 0,5 до 3,0 % масс. в расчете на массу биокомпозита.
3. Способ получения биокомпозита по п. 1, включающий стадии:
i) обеспечения и обработки ультразвуком водного раствора оксида графена для расслоения листов оксида графена,
ii) обеспечения водного раствора соли кальция, выбранной из нитрата, сульфата, гидросульфата, карбоната, хлорида, нитрида и их комбинаций,
iii) добавления водного раствора, полученного на стадии ii), к водному раствору, полученному на стадии i),
iv) обеспечения водного раствора соли фосфора, выбранной из дигидрофосфата, гидрофосфата, фосфата, дигидрофосфита, гидрофосфита, фосфита и их комбинаций, и
v) добавления водного раствора, полученного на стадии iv), к водному раствору, полученному на стадии iii), и проведения гелеобразования путем доведения рН до щелочных значений с получением тем самым указанного биокомпозита.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в водном растворе, полученном на стадии v), молярное отношение кальция к фосфору составляет от 1,0 до 3,0.
5. Способ по п. 3 или 4, дополнительно включающий стадию vi) выдержки биокомпозита, полученного на стадии v), в течение по меньшей мере одного дня при температуре по меньшей мере 50°С.
6. Способ по любому из пп. 3-5, отличающийся тем, что на стадии i) водный раствор оксида графена обрабатывают ультразвуком при комнатной температуре в течение по меньшей мере 2 часов.
7. Способ по любому из пп. 3-6, отличающийся тем, что водный раствор, полученный на стадии iii), обрабатывают ультразвуком при комнатной температуре в течение по меньшей мере 20 минут.
8. Способ по любому из пп. 3-7, отличающийся тем, что после доведения рН на стадии v) до щелочных значений водный раствор перемешивают при комнатной температуре в течение по меньшей мере 1 часа.
9. Биокомпозит на основе гидроксиапатита на листах оксида графена, полученный способом по любому из пп. 3-8, отличающийся тем, что гидроксиапатит находится в форме веретенообразных нанокристаллов, интеркалированных между листами оксида графена.
10. Биокомпозит по п. 9, отличающийся тем, что в веретенообразных нанокристаллах гидроксиапатита отношение кальция к фосфору составляет от 1,60 до 1,70.
11. Биокомпозит по п. 9 или 10, отличающийся тем, что на листах оксида графена также присутствует фосфат кальция.
12. Биокомпозит по любому из пп. 9-11, рентгеновская дифрактограмма которого содержит следующие пики (значения 2θ): 25,9°, 28,9°, 31,8°, 39,8°, 46,7°, 49,5° и 53,2°.
13. Биокомпозит по п. 12, рентгеновская дифрактограмма которого дополнительно содержит следующие пики (значения 2θ): 21,2°, 23,2° и 34,5°.
14. Способ получения биокомпозита по п. 1, включающий стадии:
a) обеспечения первого пересыщенного раствора модельной биологической жидкости (SBF), имеющего рН примерно 6,5,
b) вымачивания листов оксида графена в указанном первом пересыщенном растворе SBF в течение периода времени от 65 до 85 часов,
c) обеспечения второго пересыщенного раствора SBF, имеющего рН примерно 6,0,
d) вымачивания листов оксида графена, полученных на стадии b), в указанном втором пересыщенном растворе SBF в течение периода времени от 40 до 60 часов, и
e) промывания водой и сушки биокомпозита.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что как указанный первый пересыщенный раствор SBF, так и указанный второй пересыщенный раствор SBF находятся при температуре от 30 до 40°С.
16. Биокомпозит, полученный по способу по п. 14 или 15, содержащий аморфный фосфат кальция на листах оксида графена.
17. Применение биокомпозита по любому из пп. 1-2, 9-13 и 16 для нанесения покрытия на биомедицинские имплантаты.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102015000039459 | 2015-07-29 | ||
| ITUB2015A002595A ITUB20152595A1 (it) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Biocomposito di ossido di grafene biomineralizzato e suo uso nell’ingegnerizzazione di tessuto osseo |
| PCT/IB2016/054459 WO2017017610A1 (en) | 2015-07-29 | 2016-07-26 | A biocomposite of biomineralized graphene oxide and its use for bone tissue engineering |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018101982A true RU2018101982A (ru) | 2019-08-28 |
| RU2018101982A3 RU2018101982A3 (ru) | 2019-09-11 |
Family
ID=54329962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018101982A RU2018101982A (ru) | 2015-07-29 | 2016-07-26 | Биокомпозит на основе биоминерализованного оксида графена и его применение для инженерии костной ткани |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10525161B2 (ru) |
| EP (1) | EP3328450A1 (ru) |
| CN (1) | CN107847640A (ru) |
| CA (1) | CA2992073A1 (ru) |
| IT (1) | ITUB20152595A1 (ru) |
| RU (1) | RU2018101982A (ru) |
| WO (1) | WO2017017610A1 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200069838A1 (en) * | 2017-05-05 | 2020-03-05 | Carnegie Mellon University | Phosphate functionalized graphene oxide based bone scaffolds |
| CN108553684A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-21 | 四川大学 | 一种复合气凝胶微球及其制备方法 |
| CN109464397B (zh) * | 2018-11-16 | 2021-05-28 | 中国药科大学 | 一种基于生物矿化的氧化石墨烯多药共载系统及其制备方法和应用 |
| CN109529124A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 昆明理工大学 | 一种石墨烯类材料/羟基磷灰石晶须复合材料的制备方法 |
| CN111467563B (zh) * | 2020-03-06 | 2021-02-02 | 西南交通大学 | 一种RGO/MWCNT/HA/Fe3O4复合材料的合成方法 |
| CN113384750B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-08-12 | 上海交通大学 | 降低骨组织磨损的钛合金表面复合水凝胶涂层的构建方法 |
| CN114889175B (zh) * | 2022-05-25 | 2023-07-18 | 福州大学 | 改性氧化石墨烯/羟基磷灰石纳米线复合纸的制备及应用 |
| CN116177759A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-05-30 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种用于污水处理的生物膜填料及其制备方法 |
| CN116870865B (zh) * | 2023-07-18 | 2024-08-20 | 贵州省土壤肥料研究所(贵州省生态农业工程技术研究中心)(贵州省农业资源与环境研究所) | 一种铁锰氧化物生物炭复合材料的制备方法与应用 |
| CN118557784B (zh) * | 2024-08-01 | 2024-10-15 | 山东第二医科大学 | 氧化石墨烯基磷酸钙复合材料及其应用 |
| CN119524221B (zh) * | 2024-09-18 | 2025-10-10 | 浙江大学 | 一种基于同心纤维筒结构的高强度纳米复合螺钉材料及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5783217A (en) | 1995-11-07 | 1998-07-21 | Etex Corporation | Low temperature calcium phosphate apatite and a method of its manufacture |
| JP3896437B2 (ja) | 1997-12-08 | 2007-03-22 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | リン酸カルシウム系皮膜の製造方法 |
| WO2009088519A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Biomimetic hydroxyapatite composite materials and methods for the preparation thereof |
| KR101222019B1 (ko) * | 2011-08-26 | 2013-01-14 | 한국과학기술원 | 그래핀 생광물성 하이브리드 필름 및 그의 제조방법 |
| CN102569749B (zh) * | 2012-03-06 | 2014-10-29 | 江苏大学 | 一种石墨烯/羟基磷灰石纳米复合材料及其制备方法 |
| CN103420364B (zh) * | 2013-07-13 | 2016-02-03 | 西南交通大学 | 一种石墨烯/羟基磷灰石复合材料的制备方法 |
| CN104415399B (zh) * | 2013-09-10 | 2016-06-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种羟基磷灰石/石墨烯纳米复合粉末制备方法及其产品 |
-
2015
- 2015-07-29 IT ITUB2015A002595A patent/ITUB20152595A1/it unknown
-
2016
- 2016-07-26 EP EP16754327.1A patent/EP3328450A1/en not_active Withdrawn
- 2016-07-26 US US15/747,895 patent/US10525161B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-07-26 WO PCT/IB2016/054459 patent/WO2017017610A1/en not_active Ceased
- 2016-07-26 RU RU2018101982A patent/RU2018101982A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-07-26 CA CA2992073A patent/CA2992073A1/en not_active Abandoned
- 2016-07-26 CN CN201680044507.4A patent/CN107847640A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107847640A (zh) | 2018-03-27 |
| WO2017017610A1 (en) | 2017-02-02 |
| CA2992073A1 (en) | 2017-02-02 |
| EP3328450A1 (en) | 2018-06-06 |
| US10525161B2 (en) | 2020-01-07 |
| ITUB20152595A1 (it) | 2017-01-29 |
| US20180214599A1 (en) | 2018-08-02 |
| RU2018101982A3 (ru) | 2019-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018101982A (ru) | Биокомпозит на основе биоминерализованного оксида графена и его применение для инженерии костной ткани | |
| ES2397141T3 (es) | Biomateriales compuestos que comprenden materiales de fosfato cálcico, colágeno y glicosaminoglicanos | |
| Rey et al. | 1.11 Bioactive calcium phosphate compounds: physical chemistry | |
| US11389564B2 (en) | Whitlockite coating constructed on surface of calcium phosphate-based bioceramic substrate and preparation method therefor | |
| JP2009528074A5 (ru) | ||
| CN103505763A (zh) | 一种用于镁合金骨内固定产品的表面涂层及其制备方法 | |
| CN102107022B (zh) | 天然高分子一羟基磷灰石二级三维网络结构骨组织工程支架材料及其籽晶诱导制备方法 | |
| Adawy et al. | An efficient biomimetic coating methodology for a prosthetic alloy | |
| WO2021240539A1 (en) | Ion-substituted bovine hydroxyapatite for bone regeneration | |
| RU2012101941A (ru) | Материал заменителя костной ткани | |
| Suparto et al. | Synthesis of hydroxyapatite from rice fields snail shell (Bellamya javanica) through wet method and pore modification using chitosan | |
| CN102764450A (zh) | 墨鱼骨转化系列多孔复相生物陶瓷及其制备方法、应用 | |
| Dasgupta Adak et al. | Synthesis of nano-crystalline hydroxyapatite from dead snail shells for biological implantation. | |
| CN102276247A (zh) | 硅磷酸钙生物材料及其制备方法和用途 | |
| CN104921825B (zh) | 钛质种植体的表面处理方法 | |
| CN103920193A (zh) | 一种载生物活性因子的类骨陶瓷复合材料的制备方法 | |
| RU2580633C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Sr-СОДЕРЖАЩЕГО КАРБОНАТГИДРОКСИЛАПАТИТА ИЗ МОДЕЛЬНОГО РАСТВОРА СИНОВИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ ЧЕЛОВЕКА | |
| Pylypchuk et al. | Formation of biomimetic hydroxyapatite coatings on the surface of titanium and Ti-containing alloys: Ti–6Al–4V and Ti–Zr–Nb | |
| PL214929B1 (pl) | Sposób otrzymywania syntetycznego bioceramicznego tworzywa implantacyjnego na bazie hydroksyapatytów weglanowych | |
| CN100366301C (zh) | 表面为β型磷酸三钙的珊瑚羟基磷灰石人造骨及制备方法 | |
| CN110468399A (zh) | 一种医用纯钛表面锶钙磷酸盐化学转化膜的制备方法 | |
| Othman et al. | Effect of calcination temperatures on phase transformation and stability of β-tricalcium phosphate powder synthesized by a wet precipitation method | |
| CN109091703B (zh) | 一种掺杂稀土元素的白磷矿/明胶三维多孔复合材料、其制备方法和应用 | |
| JP2010110404A (ja) | 人工骨材 | |
| JP2018202074A (ja) | 医療用生体吸収性部材とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20200813 |