Исследование транспортных свойств гидроксиапатита и его производных
Е.А. Богданова1, Т.Г. Хонина2, Н.А. Сабирзянов1
1 ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
2 ФГБУН «Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения РАН»
DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.659
Оригинальная статья
Аннотация: В статье обсуждается возможность практического применения гидроксиапатита и фторапатита в качестве компонентов лекарственных средств, фармацевтических композиций и биоматериалов, применение которых основано на трансдермальном пути доставки действующего вещества. С использованием современных физико-химических методов анализа оценены вязкость, плотность, степень дисперсности и транспортные свойства (трансмукозная проницаемость) гидроксиапатита и фторапатита. Особое внимание уделено совместному использованию исследуемых веществ и глицеролатов кремния в качестве проводника, обладающего выраженными транскутанными, пенетрирующими свойствами, способствующему накоплению в биологических мембранах (кожа, слизистая и пр.) применяемых местно лекарственных средств без нарушения ее структуры. Показано, что транспортные свойства, обуславливающие эффективность действия, зависят от физико-химических характеристик пенетрируемых веществ. Диффузионный перенос и возможность осуществления контроля происходящих процессов могут быть использованы для оптимального конструирования лекарственных препаратов для адресной доставки через кожу и слизистые оболочки.
Ключевые слова: гидроксиапатит, фторзамещенный гидроксиапатит, глицеролаты кремния, транмукозная проницаемость
- Богданова Екатерина Анатольевна – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
- Хонина Татьяна Григорьевна – д.х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории органических материалов, ФГБУН «Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения РАН»
- Сабирзянов Наиль Аделевич – д.т.н., главный научный сотрудник, заведующий лабораторией химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
Ссылка на статью:
Богданова, Е.А. Исследование транспортных свойств гидроксиапатита и его производных / Е.А. Богданова, Т.Г. Хонина, Н.А. Сабирзянов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 659-669. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.659.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Баринов, С.М. Биокерамика на основе фосфатов кальция / С.М. Баринов, В.С. Комлев. – М.: Наука, 2006. – 204 с.
2. Dorozhkin, S.V. Calcium orthophosphates / S.V. Dorozhkin // Journal of Materials Science. – 2007. – V. 42. – I. 4. – P. 1061-1095. DOI: 10.1007/s10853-006-1467-8.
3. Basu, B. Fundamentals of biomaterials and biocompatibility / B. Basu, S. Nath // In: Advanced Biomaterials: Fundamentals, Processing, and Applications. – 2010. – Ch. 1. – P. 3-18. DOI:10.1002/9780470891315.ch1.
4. Karimi, E. Electrophoretic deposition of double-layer HA/Al composite coating on NiTi / E. Karimi, J. Khalil-Allafi, V. Khalili // Materials Science and Engineering C. – 2016. – V. 58. – P. 882-890. DOI: 10.1016/j.msec.2015.09.035.
5. Guidara, A. The effects of MgO, ZrO2 and TiO2 as additives on microstructure and mechanical properties of Al2O3-Fap composite / A. Guidara, K. Chaari, S. Fakhfakh, J. Bouaziz // Materials Chemistry and Physics. – 2017. – V. 202. – P. 358-368. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2017.09.039.
6. Jampilek, J. Transdermal application of drugs and techniques affecting skin barrier / J. Jampilek // Journal of Bioequivalence & Bioavailability. – 2013. – V. 5. – I. 6. – P. 233-235. DOI: 10.4172/jbb.1000164.
7. Dehghan, M.H.G. Bioadhesive drug delivery systems - background, applications and trends / M.H.G. Dehghan, B.H. Dandge, V.M. Gaikwad, S. Jagdale // Research Journal of Pharmacy and Technology. – 2010. – V. 3. – I. 1. – P. 234-238. DOI: DOI: 10.5958/0974-360X.
8. Benson, H.A.E. Transdermal drug delivery: penetration enhancement techniques / H.A.E. Benson // Current Drug Delivery. – 2005. – V. 2. – I. 1. – P. 23-33. DOI: 10.2174/1567201052772915.
9. Васильев, А.Е. Трансдермальные терапевтические системы доставки лекарственных веществ (обзор) / А.Е. Васильев. И.И. Краснюк, С. Равикумар, В.Н. Тохмахчи // Химико-фармацевтический журнал. – 2001. – Т. 35. – № 11. – С. 29-42.
10. Пат. 2255939 Российская Федерация, МПК C07F 7/04, A61K 47/30, A61P 31/04. Глицераты кремния, обладающие транскутанной проводимостью медикаментозных средств, и глицерогидрогели на их основе / Хонина Т.Г., Ларионов Л.П., Русинов Г.Л., Суворов А.Л., Чупахин О.Н.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза УрО РАН. – №2003124688/04; заявл. 07.08.2003; опубл.10.07.05, Бюл. № 19. – 13 с.
11. Khonina, T.G. Silicon-hydroxyapatite‒glycerohydrogel as a promising biomaterial for dental applications / T.G. Khonina, O.N. Chupakhin, E.Y. Nikitina et al. // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. – 2020. – V. 189. – Art. № 110851. – 8 p. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2020.110851.
12. Пат. 2406693 Российская Федерация, МПК C01B25/32. Способ получения суспензии гидроксиапатита / Сабирзянов Н.А., Богданова Е.А., Хонина Т.Г.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2008140563/15; заявл. 13.10.08; опубл. 20.12.10, Бюл. № 35. – 5 с.
13. Пат. 2652193 Российская Федерация, МПК C01B25/32. Способ получения суспензии апатита / Богданова Е.А., Сабирзянов Н.А., Скачков В.М.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2017113484; заявл. 19.04.17; опубл. 25.04.18, Бюл. № 12. – 5 с.
14. Пат. 2104924 Российская Федерация, МПК C01B25/32. Способ получения гидроксиапатита / Яценко С.П., Сабирзянов Н.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 96120482/25; заявл. 07.10.1996; опубл. 20.02.1998, Бюл. № 2. – 6 с.
15. Bogdanova, E.A. Formation of nanodimensional structures in precipitated hydroxyapatite by fluorine substitution / E.A. Bogdanova, V.М. Skachkov, I.S. Medyankina et al. // SN Applied Sciences. – 2020. – V. 2. – I. 9. – Art. № 1565. – 7 p. DOI: 10.1007/s42452-020-03388-5.
16. Богданова, Е.А. Исследование реологических свойств гидроксиапатита и фторапатита, находящихся в коллоидном состоянии / Е.А. Богданова, В.М. Скачков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 525-534. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.525.
17. Bogdanova, E.A. Transport properties of some forms of hydroxyapatite / E.A. Bogdanova, N.A Sabirzyanov, T.G. Khonina // International Journal of BioMaterials Science and Engineering. – 2015. – V. 2. – I. 1. – P. 1-4.
18. Пат. 2677231 Российская Федерация, МПК A61K 6/00, A61K 33/06, A61K 33/16, A61K 33/42, A61K 47/24, A61K 47/36, A61P 1/02. Стоматологический гель для реминерализации твердых тканей зубов и способ реминерализации твердых тканей зубов / Мандра Ю.В., Легких А.В., Богданова Е.А. и др.; заявители и патентообладатели УГМУ и Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2017135845; заявл. 10.10.17; опубл. 16.01.19, Бюл. № 2. – 16 с.