БІОРОЗКЛАДНІ ПОЛІМЕРИ З ГІДРОКСИАПАТИТОМ ДЛЯ МЕДИЧНИХ ЦІЛЕЙ: СУЧАСНИЙ СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.20535/iwccmm2025326618Ключові слова:
біорозкладні полімери, гідроксиапатит, тканинна інженерія, імплантати, остеоінтеграціяАнотація
У роботі представлено огляд сучасних досягнень у створенні біорозкладних полімерних композитів з гідроксиапатитом (ГАП) для медичного застосування. Проаналізовано можливості поєднання синтетичних (PLA, PLGA, PCL, PEEK) та природних полімерів з гідроксиапатитом для створення матеріалів із покращеними механічними та біологічними властивостями. Особливу увагу приділено використанню наночастинок ГАП, природних джерел його синтезу, систем доставки лікарських засобів, імплантатів та 3D-друкованих каркасів для тканинної інженерії. Описано переваги модифікації полімерних матриць домішками Sr²⁺, Zn²⁺, Ag⁺, а також структурними добавками, такими як фторапатит або графен. Підкреслено актуальні проблеми галузі — низька механічна стабільність деяких композитів, потреба в масштабованих технологіях 3D-друку та нестача клінічних досліджень. Матеріал буде корисним для фахівців у сфері біоматеріалів, ортопедії, регенеративної медицини та медичного матеріалознавства.
Посилання
Oleksy, M., Dynarowicz, K., & Aebisher, D. (2023). Advances in biodegradable polymers and biomaterials for medical applications–A review. Molecules, 28(17), 6213. https://doi.org/10.3390/molecules28176213
Hassan, M., Sulaiman, M., Rehman, I. U., et al. (2022). Biomimetic PLGA/Strontium-Zinc Nano hydroxyapatite composite scaffolds for bone regeneration. Journal of Functional Biomaterials, 13(1), 13. https://doi.org/10.3390/jfb13010013
Vidal, C., Alves, P., Carmezim, M. J., et al. (2022). Fabrication of a biodegradable and cytocompatible magnesium/nanohydroxyapatite/fluorapatite composite by upward friction stir processing. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 129, 105137. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2022.105137
Zheng, J., Kang, J., Sun, C., et al. (2021). Effects of printing path and material components on mechanical properties of 3D-printed polyether-ether-ketone/hydroxyapatite composites. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 118, 104475. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2021.104475
Chakraborty, T., Das, A., Biswas, B., et al. (2022). Hydroxyapatite dispersed sulphonated PEEK composite membrane: Synthesis, structural and mechanical characterization. Journal of Process Mechanical Engineering, 236(5), 1869–1876. https://doi.org/10.1177/09544089221076799
Huang, Z., Wan, Y., Zhu, X., et al. (2021). Simultaneous engineering of nanofillers and patterned surface macropores of graphene/hydroxyapatite/polyetheretherketone ternary composites for potential bone implants. Materials Science and Engineering: C, 123, 111967. https://doi.org/10.1016/j.msec.2021.111967