Ученые России и Сингапура исследуют неорганические биоматериалы с антимикробными свойствами

Все большее внимание исследователей привлекают методы получения висмут-содержащего апатита

Учёными Университета Лобачевского под руководством к.х.н., с.н.с. научно-исследовательской лаборатории кафедры химии твердого тела химического факультета была разработана новая методика получения висмут-содержащего апатита, а также проведено изучение его кристаллической структуры и термодинамических свойств для дальнейшего моделирования поведения материала в условиях эксплуатации.
Материалы на основе соединений с кристаллической структурой минерала апатита имеют широкий спектр областей использования: от удобрений до ионных проводников. Данный факт обусловлен тем, что в структуру таких веществ можно внедрить практически любой элемент Периодической системы, что приводит к изменению эксплуатационных характеристик.
Гидроксиапатит, имеющий формулу Ca5(PO4)3OH, широко применяется в области медицины как основа материалов для восстановления костной ткани, т.к. он химически и структурно подобен ее неорганическому компоненту.
На кафедре химии твердого тела химического факультета ННГУ исследования данного соединения и его аналогов проводятся уже около 10 лет. Одно из последних достижений – внедрение в кристаллическую структуру соединения атомов висмута. Висмут и его соединения проявляют антимикробную активность, в связи с этим получение висмут-содержащего апатита позволит в дальнейшем получать материал, сочетающий биологическую совместимость и антимикробные свойства.
Для получения вещества была предложена схема твердофазного синтеза, позволившая существенно снизить температуру процесса по сравнению с литературными данными. Уточнение кристаллической структуры соединения, проведенное методом Ритвельда, позволило определить распределение атомов по кристаллографическим позициям, что необходимо знать при дальнейшем объяснении свойств вещества.


По словам Евгения Буланова, исследователями было обнаружено, что для биоматериалов важным является не только нахождение способов получения вещества, но и знание поведения материала в условиях эксплуатации.

«Ответ на такой вопрос может дать термодинамическое моделирование. Экспериментально определенные стандартные термодинамические функции висмут-содержащего апатита будут использованы для анализа возможных превращений вещества уже после имплантации в организм человека с целью предсказания возможных негативных последствий (разрушение материала, вызванное изменением его фазового состава)», - отмечает Евгений Буланов.

Также исследователи Университета Лобачевского обнаружили ряд аномальных изменений свойств в низкотемпературной области, требующих дальнейшего изучения: формирование сверхструктуры в районе 173 К и увеличение теплоемкости при понижении температуры ниже 8 К.
Работы проведены коллективом под руководством к.х.н., с.н.с. научно-исследовательской лаборатории кафедры химии твердого тела химического факультета Университета Лобачевского Буланова Евгения Николаевича в рамках реализации проекта по гранту РФФИ в сотрудничестве с коллегами Наньянгского Технологического университета и опубликованы в статье Bulanov E.N., Korshak K.S., Lelet M.I., Knyazev A.V., Baikie T. Bi-apatite: synthesis, crystal structure and low-temperature heat capacity // Journal of Chemical Thermodynamics. 2018. V. 124. P. 74-78. DOI 10.1016/j.jct.2018.04.021

 
По теме
Заключительный день ярмарки вакансий - НГСХА 28 марта в учебном корпусе факультета перерабатывающих технологий был заключительный день  ярмарки вакансий, предназначенных  для выпускников  факультета лесного хозяйства.
НГСХА
Штрафы на общую сумму более 1,5 миллиона рублей взыскали судебные приставы Арзамасского районного отделения судебных приставов ГУФССП России по Нижегородской области благодаря вынесенным запретам на совершение регистраци
Arzamas-City.Ru
Чем опасен алкоголизм - Газета Лукояновская правда Алкоголизм — это заболевание, поражающее человека медленно и незаметно для него и окружающих.
Газета Лукояновская правда
XXIII городской фестиваль детских и молодежных театральных коллективов «Любовь моя, театр» стартовал в Нижнем Новгороде - Администрация г. Нижний Новгород XXIII городской фестиваль детских и молодежных театральных коллективов «Любовь моя, театр» пройдет в Нижнем Новгороде с 28 по 31 марта .
Администрация г. Нижний Новгород
30-летие Городской Думы Нижнего Новгорода отметили в «Маяке» - Время Н На приёмсобрались более 200 депутатов всех семи созывов Думы. Торжественное мероприятие, посвященное 30-летию городской Думы Нижнего Новгорода, состоялось на площадке Академии «Маяк» имени А. Д. Сахарова 27 марта.
Время Н