XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro
The aim of the work is the synthesis and study of the bioactivity of sol-gel glass (BG 60S) with molar composition 60 % SiO2, 36 % CaO, 4 % P2O5 and samples doped with La and Y in vitro; studying their structural properties and changes upon contact with a model physiological environment (Kokubo’s SB...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/663 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543945291464704 |
|---|---|
| author | Kusyak, A. P. Oranska, O. I. Marcin Behunova, D. Petranovska, A. I. Chornyi, V. S. Bur'yanov, O. A. Dubok, V. A. Gorbyk, P. P. |
| author_facet | Kusyak, A. P. Oranska, O. I. Marcin Behunova, D. Petranovska, A. I. Chornyi, V. S. Bur'yanov, O. A. Dubok, V. A. Gorbyk, P. P. |
| author_sort | Kusyak, A. P. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-03-05T11:22:31Z |
| description | The aim of the work is the synthesis and study of the bioactivity of sol-gel glass (BG 60S) with molar composition 60 % SiO2, 36 % CaO, 4 % P2O5 and samples doped with La and Y in vitro; studying their structural properties and changes upon contact with a model physiological environment (Kokubo’s SBF), as well as justifying the possibility of their use for tissue regeneration and tissue engineering.According to the results of research, the interaction of synthesized samples with SBF leads to a change in the phase composition and the ratio of amorphous and crystalline components. It is necessary to note long and intensive processes involving CO32– ions for unalloyed and alloyed samples. The appearance of calcium carbonate in the form of vaterite with a simultaneous increase in the calcite content is one of the signs of high bioactivity of the synthesized samples. According to the results of XRD, EDX and FTIR studies after 28 days of soaking in SBF, the predominant surface elements are Ca and P in the composition of hydroxyapatite, and the elemental composition indicates active ion exchange processes according to the theory of bioactive glass dissolution in physiological fluids.The change in the ratio of crystalline phases with the inclusion of mainly one crystalline phase of hydroxopatite within 28 days leads to a better structuredness of the surface of the synthesized samples and indicates that they have osteoconductive properties, can connect with bone tissue and have the appropriate biodegradation ability.The results of the study indicate the promising nature of synthesized materials for tissue regeneration and tissue engineering. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:49Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-663 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:30Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6632023-03-05T11:22:31Z XRD, EDX and FTIR study of the bioactivity of 60S GLASS doped with La and Y under in vitro conditions XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro Kusyak, A. P. Oranska, O. I. Marcin Behunova, D. Petranovska, A. I. Chornyi, V. S. Bur'yanov, O. A. Dubok, V. A. Gorbyk, P. P. bioactive sol-gel glass osteoconductivity tissue regeneration tissue engineering біоактивне золь-гель скло остеокондуктивність тканинна регенерація тканинна інженерія The aim of the work is the synthesis and study of the bioactivity of sol-gel glass (BG 60S) with molar composition 60 % SiO2, 36 % CaO, 4 % P2O5 and samples doped with La and Y in vitro; studying their structural properties and changes upon contact with a model physiological environment (Kokubo’s SBF), as well as justifying the possibility of their use for tissue regeneration and tissue engineering.According to the results of research, the interaction of synthesized samples with SBF leads to a change in the phase composition and the ratio of amorphous and crystalline components. It is necessary to note long and intensive processes involving CO32– ions for unalloyed and alloyed samples. The appearance of calcium carbonate in the form of vaterite with a simultaneous increase in the calcite content is one of the signs of high bioactivity of the synthesized samples. According to the results of XRD, EDX and FTIR studies after 28 days of soaking in SBF, the predominant surface elements are Ca and P in the composition of hydroxyapatite, and the elemental composition indicates active ion exchange processes according to the theory of bioactive glass dissolution in physiological fluids.The change in the ratio of crystalline phases with the inclusion of mainly one crystalline phase of hydroxopatite within 28 days leads to a better structuredness of the surface of the synthesized samples and indicates that they have osteoconductive properties, can connect with bone tissue and have the appropriate biodegradation ability.The results of the study indicate the promising nature of synthesized materials for tissue regeneration and tissue engineering. Мета роботи – синтез та дослідження біоктивності в умовах in vitro зразків золь-гель скла (60S) мольного складу 60 % SiO2, 36 % CaO, 4 % P2O5 та зразків, допованих La and Y, вивчення їхніх структурних властивостей та змін при контакті з модельним фізіологічним середовищем (SBF Kokubo’s), а також встановлення можливості їх використання для тканинної регенерації та тканинної інженерії.За результатами дослідження, взаємодія синтезованих зразків з SBF приводить до зміни фазового складу та співвідношення аморфної і кристалічних складових. Необхідно відзначити тривалі та інтенсивні процеси за участю іонів CO32– для нелегованих і легованих зразків. Поява карбонату кальцію у формі ватериту при одночасному збільшенні вмісту кальциту є однією з ознак високої біоактивності синтезованих зразків. За результатами XRD, EDX та FTIR досліджень після 28 діб замочування в SBF, переважаючими елементами поверхні є Ca і Р у складі гідроксиапатиту, а елементний склад свідчить про активні іонообмінні процеси відповідно до теорії розчинення біоактивного скла в фізіологічних рідинах.Зміна співвідношення кристалічних фаз із включенням переважно однієї кристалічної фази гідроксоапатиту протягом 28 днів призводить до більшої структурованості поверхні синтезованих зразків та вказує на те, що вони мають остеокондуктивні властивості, можуть зв’язуватися з кістковою тканиною та мають відповідну здатність до біодеградації.Результати дослідження свідчать про перспективність синтезованих матеріалів для тканинної регенерації та тканинної інженерії. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-02-25 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/663 10.15407/hftp14.01.093 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 14 No. 1 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 93-101 Химия, физика и технология поверхности; Том 14 № 1 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 93-101 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 14 № 1 (2023): Хімія, фізика та технологія поверхні; 93-101 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp14.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/663/678 Copyright (c) 2023 A. P. Kusyak, O. I. Oranska, D. Marcin Behunova, A. I. Petranovska, V. S. Chornyi, O. A. Bur'yanov, V. A. Dubok, P. P. Gorbyk |
| spellingShingle | біоактивне золь-гель скло остеокондуктивність тканинна регенерація тканинна інженерія Kusyak, A. P. Oranska, O. I. Marcin Behunova, D. Petranovska, A. I. Chornyi, V. S. Bur'yanov, O. A. Dubok, V. A. Gorbyk, P. P. XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro |
| title | XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro |
| title_alt | XRD, EDX and FTIR study of the bioactivity of 60S GLASS doped with La and Y under in vitro conditions |
| title_full | XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro |
| title_fullStr | XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro |
| title_full_unstemmed | XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro |
| title_short | XRD, EDX та FTIR дослідження біоактивності скла 60S, легованого La та Y в умовах in vitro |
| title_sort | xrd, edx та ftir дослідження біоактивності скла 60s, легованого la та y в умовах in vitro |
| topic | біоактивне золь-гель скло остеокондуктивність тканинна регенерація тканинна інженерія |
| topic_facet | bioactive sol-gel glass osteoconductivity tissue regeneration tissue engineering біоактивне золь-гель скло остеокондуктивність тканинна регенерація тканинна інженерія |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/663 |
| work_keys_str_mv | AT kusyakap xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT oranskaoi xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT marcinbehunovad xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT petranovskaai xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT chornyivs xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT buryanovoa xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT dubokva xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT gorbykpp xrdedxandftirstudyofthebioactivityof60sglassdopedwithlaandyunderinvitroconditions AT kusyakap xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT oranskaoi xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT marcinbehunovad xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT petranovskaai xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT chornyivs xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT buryanovoa xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT dubokva xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro AT gorbykpp xrdedxtaftirdoslídžennâbíoaktivnostískla60slegovanogolatayvumovahinvitro |