НАУКОВІ ЗАСАДИ СТВОРЕННЯ ФЕРОМАГНІТНИХ, ОКСИДНИХ ТА НІТРИДНИХ ПОРОШКІВ МЕДИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З КЕРОВАНИМ РІВНЕМ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ТА БІОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

Короткий опис

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ім.І.М.Францевича

На правах рукопису

БОШИЦЬКА НАТАЛІЯ ВІТАЛІЇВНА

УДК 621.762
¬¬¬

НАУКОВІ ЗАСАДИ СТВОРЕННЯ ФЕРОМАГНІТНИХ, ОКСИДНИХ ТА НІТРИДНИХ ПОРОШКІВ МЕДИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З КЕРОВАНИМ РІВНЕМ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ТА БІОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

Спеціальність: 05.16.06 – порошкова металургія та
композиційні матеріали

Д и с е р т а ц і я
на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

Науковий консультант
Уварова Ірина Володимирівна
доктор технічних наук,
професор

Київ – 2013

ЗМІСТ
ВСТУП…………………………………………………………………………….5
РОЗДІЛ 1. СУЧАСНІ ПОРОШКОВІ МАТЕРІАЛИ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ…………………………………………….14
1.1. Характеристика порошкових матеріалів медичного призначення……....14
1.2. Матеріали на основі металів для медицини................................................20
1.3. Керамічні матеріали, що застосовуються у медичній практиці...............28
1.4. Композиційні матеріали медичного призначення......................................36
1.5. Матеріали і методи для створення композиційних систем
транспортування терапевтичних засобів.......................................................41
РОЗДІЛ 2. ОСНОВНІ МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ................47
РОЗДІЛ 3. ПОРОШКОВІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ ЗАЛІЗА З КОМПЛЕКСОМ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ
МЕДИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ..........................................................................56
3.1. Порошкові матеріали на основі магнетиту медичного застосування…..56
3.1.1. Нанодисперсні порошки на основі заліза, отримані синтезом
з солей оксалатів заліза................................................................................58
3.1.2. Порівняльна фізико-хімічна стабільність порошків на основі
заліза різного фазового складу та дисперсності в неорганічних
та біологічних середовищах живого організму…………………………..69
3.2. Феромагнітні порошкові матеріали на основі заліза,
отримані розкладанням/відновленням цитратів заліза.............................81
3.3. Нанопорошки на основі заліза в якості харчових добавок……………...107
3.3.1. Порівняльна стійкість порошків на основі заліза у модельних
розчинах шлункового соку в залежності від фазового складу…………108
3.3.2. Особливості взаємодії порошків карбонільного заліза
різної дисперсності з неорганічними та біологічними середовищами...118
3.4. Порошкові матеріали на основі заліза, леговані фосфором та
плаковані нікель-фосфором, з підвищеною корозійною
стійкістю на повітрі та в біологічних середовищах…………………….129
3.4.1.Технологічні властивості та магнітні характеристики залізних
порошків, легованих фосфором та плакованих нікель-фосфором……..129
3.4.2. Корозійна стійкість та хімічна стабільність порошків заліза,
плакованих нікель-фосфором на повітрі та в неорганічних і
біологічних середовищах живого організму……………………………..137
3.4.3. Вплив добавок бору на фізично-хімічні властивості та
корозійну стійкість плакованого нікель-фосфором
залізного порошку…………........................................................................145
РОЗДІЛ 4. ПОРОШКОВІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ ОКСИДІВ КРЕМНІЮ, АЛЮМІНІЮ, ЦИРКОНІЮ І ТУГОПЛАВКИХ НІТРИДІВ
ДЛЯ СТОМАТОЛОГІЇ………………………………………………………..158
4.1. Особливості міжфазної взаємодії матеріалів на основі порошків
оксидів кремнію, алюмінію, цирконію і титану з неорганічними
та біологічними середовищами живого організму……………………..158
4.2. Фізико-хімічна стабільність та особливості міжфазної взаємодії
матеріалів на основі порошків тугоплавких нітридів із
біологічними середовищами організму…………………………………..166
4.3. Порівняльна стабільність порошків нітридів кремнію та алюмінію
різної дисперсності у неорганічних та біологічних середовищах
живого організму…………………………………………………………...169
4.4. Хімічна стійкість порошків нітриду титану та компактних зразків
на їх основі в біологічних середовищах ротової порожнини……………179
РОЗДІЛ 5. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОРОШКОВИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ФОРМУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ ГІДРОКСИАПАТИТУ ДЛЯ ОРТОПЕДІЇ………198
5.1. Фізико-хімічна стабільність порошків гідроксиапатитів різної
дисперсності та хімічного складу в неорганічних та біологічних
середовищах живого організму…………………………………………...199
5.2. Особливості процесів змочування матеріалів на основі
гідроксиапатиту залежно від їх пористості неорганічними та
біологічними середовищами живого організму………………………….214
5.3. Функціональне комбіноване біопокриття на сплаві ВТ-6……………..220
РОЗДІЛ 6. ПОРОШКОВІ МАТЕРІАЛИ МЕДИЧНОГО
ПРИЗНАЧЕННЯ НА ОСНОВІ ВУГЛЕЦЮ…………………………………..240
6.1. Стабільність багатостінних вуглецевих нанотрубок, одержаних
на каталізаторах групи заліза, у неорганічних та біологічних
середовищах………………………………………………………………...240
6.2. Композиційний магнетито-скловуглецевий матеріал із високими
магнітними характеристиками та корозійною стійкістю у
біологічних середовищах…………………………………………………..256
ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….268
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ………………………………………………………...271

ВСТУП

Актуальність теми досліджень визначається необхідністю створення сучасних порошкових матеріалів медико-біологічного призначення шляхом розробки нових та вдосконалення існуючих технологій металевих, оксидних, нітридних та композиційних порошків. Як свідчить вітчизняний та зарубіжний досвід, в останні десятиріччя сформувався новий науковий напрямок – медичне матеріалознавство, спрямований на отримання перспективних біоматеріалів, які можуть безпечно контактувати з біологічними середовищами живого організму та, завдяки цьому, працювати всередині нього певний час. Успіх розв’язання завдань, які при цьому виникають, вимірюється якістю життя та здоров’я людини – що ставить цю проблему на особливо високий рівень.
Проблеми створення нових біоматеріалів реалізуються із залученням наукових досягнень у галузях порошкової металургії, матеріалознавства, біохімії, біотехнології і медицини. Відбуваються постійне вдосконалення традиційних методів і технологій отримання порошкових матеріалів, а також розробка нових, більш сучасних технологій, які дозволяють вирішувати низку взаємопов’язаних фундаментальних завдань: розробляти нові матеріали і методи їх модифікації та переробки в спеціалізовані вироби біомедичного призначення; досліджувати механізми взаємодії біоматеріалів із кров’ю і тканинами й оцінювати їхні фізико-хімічні та медико-біологічні властивості, а також експериментально-клінічно досліджувати і застосовувати нові матеріали та вироби з них на практиці.
Саме такими способами було розв’язано проблеми, пов’язані з синтезом: порошкових матеріалів, що містять біологічно активні сполуки; гібридних матеріалів, здатних змінювати свої властивості у відповідь на зміни зовнішнього середовища; матеріалів зі спеціальними властивостями поверхні, призначених для безпосереднього контакту з тканинами організму людини. Бурхливий розвиток нанотехнологій зумовив необхідність створення методології керованого синтезу нанорозмірних порошків функціонального призначення з необхідними фізико-хімічними та медико-біологічними властивостями у стабільному, хімічно інертному та непірофорному станах.
Значні успіхи, досягнуті в біотехнологіях нанопорошків та медичному матеріалознавстві, стимулюють розробку і застосування низки нових біоматеріалів, різних виробів із них, систем і пристроїв біомедичного призначення. Проблеми, що постають при вивченні та прогнозуванні впливу нових порошкових матеріалів на організм людини, вирішуються на основі методологічної оцінки їхніх фізико-хімічних та медико-біологічних властивостей. Це стало можливим завдяки істотному прогресу в розумінні необхідності комплексного підходу та міждисциплінарного характеру тестування біологічної дії нанопорошкових матеріалів у дослідах in vitro замість прямих токсикологічних дослідів in vivo. Вагомий внесок у розвиток цих уявлень внесли вітчизняні та закордонні вчені: І.В.Уварова, Ю.С.Борисов, А.Л.Борисова, В.О.Лавренко, І.О.Подчерняєва, В.А.Дубок, О.В.Шевченко, З.Р.Ульберг, Н.Ф.Кущевська, Л.Ф.Суходуб, Л.А.Іванченко, І.Т.Брахнова, Л.Хенч, Д.Джонс, Нік Вонг (США) та ін.
Набувають широкого застосування методи модифікації, обробки та плакування поверхні порошків, що мають на меті створення композиційних матеріалів із підвищеними корозійностійкими характеристиками, які можна використовувати у медичній практиці. Розробляються методи нанесення біоактивних покриттів на порошкові матеріали та вироби на їх основі на сучасному обладнанні за допомогою вдосконалення вже існуючих методик.
Втім, на сьогодні відсутні методологічні основи характеризації біомедичних властивостей порошкових матеріалів за інтенсивністю їхньої взаємодії з середовищами живого організму; потребують розробки принципи оптимізації процесів керованого синтезу порошкових матеріалів медичного призначення; відсутнє чітке розуміння необхідності урахування фізико-хімічних та медико-біологічних властивостей порошків в залежності від методів їх отримання; потребують вдосконалення технологічні прийоми обробки поверхні для створення біосумісних композитів; відсутні методологічні рекомендації щодо оцінки впливу нанорозмірних порошків на живий організм через дослідження їх фізико-хімічних та медико-біологічних властивостей.
Вирішенню такої важливої проблеми порошкової металургії, як розробка концепції створення феромагнітних, оксидних та нітридних порошків медичного призначення з керованим рівнем фізико-хімічних та біологічних властивостей та визначення їх стабільності в біологічних середовищах живого організму, присвячено дану роботу, де в якості об’єктів дослідження розглянуто порошки на основі металів, тугоплавких оксидів та нітридів, вуглецю й композитів різного хімічного складу. Всі ці системи протестовані автором шляхом дослідження стабільності їх дисперсності, хімічного та фазового складу, морфології частинок – у неорганічних та біологічних середовищах живого організму.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у відділі технології тугоплавких матеріалів та композиційних наноструктурних покриттів Інституту проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України. Дисертація відповідає основним пріоритетам наукових досліджень Інституту.
Базовими при підготовці дисертаційної роботи були науково-дослідні роботи, що виконувалися згідно з тематичними планами Національної академії наук України:
1.6.2.4-03 «Розробка низькотемпературних методів синтезу нанодисперсних композиційних порошків карбідів, боридів і нітридів з використанням високоенергетичних млинів і активних газових середовищ, а також покриттів на основі цих сполук» (№ держреєстрації 0103U005197, 2003–2005 рр.);
1.6.2.11-04 «Дослідження механізмів взаємодії дисперсних матеріалів з плазмою крові та фізіологічними розчинами» (№ держреєстрації 0104U002743, 2004–2006 рр.);
ІІ-22-07 (Н) «Розробка нанорозмірних феромагнітних композиційних порошків біомедичного призначення і швидкісний та надійний біохімічний контроль їх дії на організм людини» (№ держреєстрації 0107U007172, 2007–2009 рр.);
ІІІ-9-07 «Розробка нових металевих, керамічних і нанометаловуглецевих композиційних біоматеріалів, легованих благородними металами, та встановлення механізму їх взаємодії з плазмою крові та фізіологічними розчинами» (№ держреєстрації 0107U00033, 2007–2009 рр.);
III-7-10 «Розробка біосумісних та біоінертних матеріалів на основі вуглецьвміщуючих сполук, феромагнетиків, сплавів титану та гідроксиапатиту та дослідження їх поведінки в біосередовищах» (№ держреєстрації 0110U002346, 2010–2012 рр.);
Міжнародна наукова програма УНТЦ № 1581 «Розробка науково-технологічних принципів створення нових порошкових магнітом’яких матеріалів та оптимальних конструкцій головних деталей із них» (2002–2005 рр.);
Міжнародна наукова програма УНТЦ № 3864 «Багатофункціональні магнітні матеріали електротехнічного та медичного призначення» (2007–2009 рр.);
Міжнародна наукова програма УНТЦ № 4004 «Розробка порошкового магнітом’якого композиційного матеріалу з оптимальною доменною структурою для електродвигунів нового покоління» (2007–2009 рр.).
Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є розробка концепції створення порошкових матеріалів медичного призначення з фізико-хімічними та біологічними властивостями, відповідними до вимог функціонування їх в живому організмі, що полягає в комплексному дослідженні стабільності порошків різної хімічної природи в широкому спектрі біологічних та неорганічних середовищ.
Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні задачі:
1. Визначення стабільності феромагнітних, оксидних та нітридних порошків, отриманих за різними технологічними схемами синтезу, в неорганічних та біологічних середовищах живого організму в залежності від їх хімічного та фазового складу, дисперсності, структури.
2. Отримання порошкових магнітних наноматеріалів із фазовим складом, що є стабільним у біологічних середовищах, методами низькотемпературного розкладання/відновлення оксалатних солей заліза.
3. Синтез нанопорошків заліза шляхом низькотемпературного розкладання/відновлення заліза з цитратних солей із високою питомою поверхнею та підвищеними магнітними характеристиками.
4. Дослідження особливостей міжфазної взаємодії компактних матеріалів, виготовлених із порошків тугоплавких оксидів та нітридів кремнію, алюмінію, цирконію, титану в системах з неорганічними та біологічними середовищами з метою їх використання в якості дисперсійно-зміцнювальних добавок у композиційних стоматологічних матеріалах.
5. Дослідження стабільності порошків гідроксиапатиту різної дисперсності та хімічного складу в широкому спектрі неорганічних та біологічних середовищ живого організму.
6. Підвищення реакційної здатності порошків карбонільного заліза в модельних розчинах шлункового соку залежно від терміну їх механічного диспергування задля використання їх в якості харчових добавок.
7. Підвищення стабільності стандартного порошку заліза в біологічних середовищах живого організму шляхом нанесення нікель-фосфорного покриття з метою виготовлення матеріалів для інструментальної медицини.
8. Дослідження хімічної стійкості компактних зразків титану та систем «титан–залізо» та «титан–гідроксиапатит» у біохімічних середовищах ротової порожнини.
9. Отримання біопокриття на медичному сплаві ВТ-6 шляхом нанесення комбінованих електроіскрових покриттів TiAl3 та TiN–3AlN з подальшим електрохімічним окисненням та наступним лазерним оплавленням нанесеної шлікерної обмазки гідроксиапатиту.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше:
- розроблено та експериментально підтверджено концепцію створення феромагнітних, оксидних та нітридних порошків, одержаних за різними технологічними схемами, з керованим рівнем фізико-хімічних та біологічних властивостей, що полягає у визначенні їх стабільності в неорганічних та біологічних середовищах живого організму в залежності від хімічної природи, дисперсності, структури та фазового складу;
- встановлено основні закономірності та досліджено механізми взаємодії феромагнітних, оксидних та нітридних порошків з широким спектром неорганічних та біологічних середовищ шляхом визначення змін дисперсності, питомої поверхні, хімічного та фазового складу, морфології частинок досліджених порошків у відповідних середовищах;
- встановлено можливість підвищення реакційної здатності порошків карбонільного заліза в модельних розчинах шлункового соку залежно від терміну їх механічного диспергування з метою використання в якості харчових добавок;
- встановлено особливості міжфазної взаємодії матеріалів, виготовлених із досліджених порошків тугоплавких оксидів, нітридів та гідроксиапатиту, та стабільності вихідних порошків у біологічних середовищах із широким спектром хімічного складу;
- доведено можливість підвищення стабільності стандартного порошку заліза в біологічних середовищах живого організму шляхом нанесення нікель-фосфорного покриття з метою виготовлення матеріалів для інструментальної медицини;
- отримано феромагнітні нанопорошки, що зберігають стабільний фазовий склад у плазмі крові людини, методами низькотемпературного розкладання/відновлення солей заліза;
- отримано функціональне трьохшарове біопокриття на медичному сплаві ВТ-6, що забезпечує підвищення як корозійної стійкості цього сплаву в фізіологічному розчині, так і його біосумісності з кістковою тканиною за рахунок нанесення електроіскрового TiAl3 покриття з подальшим лазерним оплавленням шлікерної обмазки гідроксиапатиту.
Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі отриманних єксперементальних данних запропоновано шляхи керування технологічними параметрами одержаних порошкових матеріалів різної хімічної природи для їх використання в медичних цілях. виходячи з визначення основних закономірностей фізико-хімічної стабільності порошків, отриманих за різними технологічними схемами, в неорганічних та біологічних середовищах живого організму залежно від хімічного і фазового складу, питомої поверхні, дисперсності та морфології частинок досліджених порошків.
Отримано нанодисперсний феромагнітний порошок α-Fe з питомою поверхнею 31,4 м2/г та підвищеною стабільністю в плазмі крові людини методом низькотемпературного розкладання/відновлення цитратних солей. Проведені в Інституті молекулярної біології та генетики НАН України цитологічні дослідження синтезованого порошку α-Fe на культурах стовбурових клітин довели відсутність його цитотоксичного впливу на штами популяційних клітин людини 4BL6 та набуття цими клітинами магнітних властивостей за рахунок накопичення ними зазначеного нанопорошку. Рекомендовано нанодисперсний феромагнітний порошок α-Fe для використання в якості магнітної основи композиційних систем доставки терапевтичних та контрастних сполук.
Методом розкладання/відновлення оксалатних солей синтезовано нанопорошок Fe3O4 з питомою поверхнею 34,2 м2/г, що зберігає стабільний фазовий склад у плазмі крові людини. В Інституті експериментальної патології, онкології та радіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України проведено лабораторні дослідження по взаємодії синтезованого порошку з біологічними об’єктами, зокрема з культурами клітин людини. Встановлено активне находження та накопичення зазначеного нанопорошку у клітинах карциноми молочної залози людини лінії MCF-7 при відсутності токсичної дії на цитоархітектоніку здорових клітин. Позитивні результати тестування на біологічних об’єктах дають змогу рекомендувати нанопорошок Fe3O4 для створення композиційних терапевтичних засобів.
Синтезовано нанодисперсний феромагнітний порошок α-Fe методом розкладання/відновлення солей оксалатів заліза у відновному середовищі водню. Проведені дослідження в експерименті in vivo на курчатах-бройлерах класу «Хаберт» на базі експериментального пташника Харківської державної зооветеринарної академії довели, що добавки отриманого нанопорошку α-Fe в кількості 1 мг на кг стандартного корму збільшують концентрацію мікроелементів заліза й кальцію в крові курчат, вирівнюють оптимальне співвідношення кальцій:фосфор (1,9:1) і сприяють збільшенню загальної ваги птиці протягом 38 діб.
Особистий внесок здобувача. Наукові результати дисертаційної роботи, котрі виносяться на захист, належать особисто здобувачу. Автор брала безпосередню участь в одержанні всіх представлених у дисертації наукових результатів. Основні положення, висновки і рекомендації дисертаційної роботи належать автору, яка визначила мету та завдання досліджень. Автором розроблено концепцію створення порошків різної хімічної природи медичного призначення шляхом визначення їх стабільності в біологічних та неорганічних середовищах живого організму. Авторові належать ідеї розробки та постановки експериментів із комплексного дослідження фізико-хімічної стабільності порошкових матеріалів в біологічних та неорганічних середовищах. За участю співавторів досліджено фазовий склад і структуру порошків та композитів на їх основі, морфологію частинок порошків та структуру поверхневих шарів композиційних матеріалів.
Обговорення отриманих експериментальних результатів виконано спільно з науковим консультантом д.т.н., проф. І.В. Уваровою. За результатами етапів досліджень здобувачем були сформульовані основні висновки по роботі.
Апробація результатів дисертації. Основні результати і положення дисертаційної роботи доповідалися й обговорювалися на науково-технічних конференціях:
- 106th Annual Meeting of The American Ceramic Society (Indianapolis, USA, 2004);
- Sensors for Environment, Health and Security: Advanced Materials and Technologies (Vichy, France, 2007);
- E-MRS 2008 Fall Meeting (Warsaw, Poland, 2008);
- German-Ukrainіan Simposium on Nanosience and Nanotechnology (Duisburg–Essen, Germany, 2008);
- Наноструктурные материалы 2008: Беларусь-Россия-Украина (НАНО–2008) (Минск, Беларусь, 2008);
- Порошковая металлургия: ее сегодня и завтра (ПМ–2012) (Киев, Украина, 2012).

Список літератури

ВИСНОВКИ

1. Розроблено та експериментально підтверджено концепцію створення нових порошкових матеріалів медичного призначення з фізико-хімічними та біологічними властивостями, необхідними для забезпечення їх функціонування в живому організмі, яка полягає у комплексному дослідженні стабільності порошків різної хімічної природи в широкому спектрі неорганічних та біологічних середовищ.
2. Встановлено основні закономірності та розкрито механізми взаємодії порошків різних класів із широким спектром неорганічних та біологічних середовищ шляхом визначення змін дисперсності, питомої поверхні, хімічного та фазового складу, морфології частинок порошків, досліджених у відповідних середовищах.
3. Встановлено, що шляхом оптимізації технологічних схем синтезу із солей заліза забезпечується отримання феромагнітних нанопорошків оптимального фазового складу, чим досягається їх стабільність у неорганічних та біологічних середовищах живого організму. Це дає підстави рекомендувати отримані феромагнітні нанопорошки для їх використання в якості магнітного носія при створенні композиційних терапевтичних препаратів.
4. Визначено стабільність фазового складу нанопорошків тугоплавких оксидів, нітридів і гідроксиапатиту в плазмі крові людини та особливості міжфазної взаємодії композиційних матеріалів на їх основі з неорганічними та біологічними середовищами залежно від хімічної природи та дисперсності вихідних порошків. Встановлено, що визначальними чинниками при міжфазній взаємодії між зразками гідроксиапатитів та біологічними середовищами організму людини є пористість твердої фази ГАП (~8 %). Рекомендовано використання порошку гідроксиапатиту Sпит.=110 м2/г в якості неорганічної складової при створенні композиційних матеріалів для ортопедії.
5. Вивчено кінетичні закономірності взаємодії стандартних порошків карбонільного заліза в модельних розчинах шлункового соку в залежності від умов диспергування досліджених порошків у спеціальному обладнанні, яке запобігає утворенню небажаних домішок. Встановлено значне підвищення реакційної здатності диспергованих протягом 60 хвилин порошків заліза зі збереженням стабільного фазового складу в біологічних середовищах, що дозволяє рекомендувати їх для використання в якості харчових добавок.
6. Встановлено підвищену стабільність (~ 40 – 65 %) у неорганічних та біологічних середовищах живого організму порошків заліза, плакованих нікель-фосфором за різними технологічними схемами, у порівнянні зі стандартними порошками, і запропоновано розроблення матеріалів на їх основі для виготовлення інструментів медичного призначення методами порошкової металургії – замість катаної сталі.
7. Розроблено комбіноване біопокриття за схемою: ЕІЛ–покриття TiAl3 на сплаві ВТ-6–електрохімічне окиснення в фізіологічному розчині–лазерне оплавлення нанесеної обмазки гідроксиапатиту. Показано наявність широкої зони адгезійної взаємодії на міжфазній границі ЕІЛ–покриття–гідроксиапатит, що узгоджується з повільною зміною мікротвердості у цій зоні. Встановлено, що отримане покриття відзначається високою міцністю зчеплення з основою та біосумісністю з кістковою тканиною.
8. Встановлено відсутність цитологічної дії на культури стовбурових клітин 4BL-6 порошку α-Fe, отриманого розкладанням/відновленням солей цитратів заліза за температури 400 °С, шляхом проведення цитологічних досліджень в Інституті молекулярної біології та генетики НАН України, що підтверджує можливість їх використання в медичній практиці.
9. Відповідно до досліджень, проведених в Інституті експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, встановлено активне находження та накопичення нанопорошку Fe3O4, отриманого розкладанням/відновленням солей оксалатів заліза, з питомою поверхнею 34,2 м2/г, біологічними об’єктами, і зокрема культурами клітин карциноми молочної залози МСF-7, за відсутності токсичної дії на цитоархітектоніку здорових клітин. Рекомендовано нанопорошок Fe3O4, отриманий розкладанням/відновленням солей оксалатів заліза при 450°С, для створення композиційних терапевтичних сполук.
10. На основі розробленої концепції, що полягає у комплексному дослідженні стабільності порошків різної хімічної природи в широкому спектрі неорганічних та біологічних середовищ, шляхом оптимізації технологічних схем синтезу отримано феромагнітні нанопорошки на основі α-Fe та Fe3O4 медичного призначення.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Миней Е. Д. Металлы. – М.: Техносфера, 2007. – С. 22–33.
2. Hench Larry L. The challenge of orthopaedic materials // Current Orthopaedics. – 2000. –Vol. 14. – P. 7–15.
3. Hench Larry L. Bioceramics // J. Am. Ceram. Soc. – 1998. – Vol. 81, № 7. – Р. 1705–1728.
4. Oonishi H. Good Needs of Bioceramics to Longevity of Total Joint Arthroplasty / H. Oonishi, V. Clarke // Key Engineering Materials. – 2003. – № 6. – Р. 240–242.
5. Willman G. Ceramic Components for Total Hip Arthroplasty // Orthopaedics Int. Ed. – 1997. – Vol. 4, № 5. – P. 110–115.
6. Дубок В. А. Биокерамика – вчера, сегодня, завтра // Порошковая металлургия. – 2000. – № 7/8. – С. 69–87.
7. Хенч Л. Л. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей / Л. Хенч, Д. Джонс. – М.: Техносфера, 2007. – 305 с.
8. Путляев В. И. Современные керамические материалы // Соросовский образовательный журнал. – 2004. – Т. 8, № 1. – С. 44–50.
9. Wang N., Horst A. Affinity-Based Drug Delivery / N. Wang, А. Horst // Macromolecular Bioscience. – 2011.– Vol. 11, № 3. – Р. 321–332.
10. Bhardwaj V. Evaluating the potential of polymer nanoparticles for oral delivery of paclitaxel in drug-resistant cancer / V. Bhardwaj, J. Plumb, J. Cassidy, M. Kumar // Cancer Nano. – 2010. – № 1. – Р. 29–34.
11. Ankola D. Nanoparticulate delivery can improve peroral bioavailability of cyclosporine and match Neoral Cmax sparing the kidney from damage / D. Ankola, R. Wadsworth, M. Kumar // Journal of Biomedical Nanotechnology. – 2011. – №. 7. – Р. 300–307.
12. Mittal G. Development and evaluation of polymer nanoparticles for oral delivery of estradiol to rat brain in a model of Alzheimer’s pathology / G. Mittal, H. Carswell, S. Currie, R. Brett, M. Kumar // Journal of Controlled Release. – 2011. – №.150. – Р. 220–228.
13. Звездина Н. Д. Новые инструменты в медицине и биологии: использование магнитных наночастиц / Н. Д. Звездина, Л. Е. Мартынова, К. А. Звездин // Нанотехника. – 2007. – Т. 2 , № 10. – С. 33–42.
14. Арсентьева И. П. Аттестация наночастиц металлов, используемых в качестве биологически активных препаратов / И. П. Арсентьева, Е. С. Зотова, Г. Э. Фолманис, Н. Н. Глущенко, Т. А. Байтукалов, И. П. Ольховская, О. А. Богословская // Нанотехника. – 2007. – Т. 2 , № 10. – С. 69–72.
15. Шаркеев Ю. П. Объемный ультрамелкозернистый титан с высокими механическими свойствами для медицинских имплантатов / Ю. П. Шаркеев, А. Ю. Ерошенко, А. Д. Братчиков, Е. В. Легостаева, В. А. Кукареко // Нанотехника. – 2007. – Т. 3 , № 11. – С. 81–90.
16. Лукьянченко В. В. Металлы в имплантологии / В. В. Лукьянченко, М. Г. Малясова // Ортопедия, травматология и протезирование. – 2010. – № 3. – С. 130–132.
17. Корж А. А. Керамопластика дефектов костей и суставов: экспериментальная апробация и клинические аспекты / А. А. Корж, Н. В. Дедух, С. Д. Шевченко и др. // Ортопед. травматол. – 1995. – № 1. – С. 4–10.
18. Иванов В. И. Конструкции из титановых сплавов в практике ортопедии и травматологии / В. И. Иванов, В. В. Волкова // Ортопед. травматол. – 1976. – № 3. – С. 71–76.
19. Лоскутов А. Е. Эндопротезирование тазобедренного сустава. Состояние проблемы и тенденции его развития / А. Е. Лоскутов, И. А. Никифоров // Ортопед. травматология. – 2002. – № 4. – С. 94–117.
20. Шубкин Р. Р. Коррозия имплантатов из титановых сплавов как результат воздействия окружающей среды / Р. Р. Шубкин, Р. Р. Татиатулин, В. К. Горчаковский, Е. П. Первышина // Анналы травматол. и ортопед. – 1996. – № 2. – С. 43–44.
21. Загородний А. А. Титановые сплавы в эндопротезировании тазобедренного сустава / А. А. Загородний, В. Н. Ильин, Н. В. Карпов // Вестник травматол. и ортопед. – 2000. – №. 2. – С. 73–76.
22. Карлов А. В. Остеоиндуктивные, остеокондуктивные и электрохимические свойства кальцийфосфатных покрытий на титановых имплантантах и их влияние на минеральный обмен при переломах трубчатых костей в эксперименте // Гений ортопедии. – 1999. – №. 4. – С. 28–33.
23. Старикова С. А. Особенности изготовления стоматологических имплантатов из тантала и ниобия / С. А. Старикова, В. В. Стариков // Медицина сегодня и завтра. – 2000. – № 1. – С. 139–140.
24. Калита В. И. Физика и химия формирования биоинертных и биоактивных поверхностей на имплантатах // Физика и химия обработки материалов. – 2000. – № 5. – С. 28–45.
25. Schmid G. Nanoparticles: From Theory to Application. – New York: Wiley Interscience, 2004. – 443 р.
26. Tang Z. NanoScience and Technology: Novel Structures and Phenomena / Z. Tang, P. Sheng. – New York: Taylor and Francis, 2003. – 272 р.
27. Srajer G. Advances in nanomagnetism via X-ray techniques / G. Srajer, L. Lewis, S. Bader, A. Epstein, C. Fadley аt al. // JMMM. – 2006. – № 37. – Р. 1–31.
28. Губин С. П. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства / С. П. Губин, Ю. А. Кокшаров, Г. Б. Хомутов, Г. Ю. Юрков // Успехи химии. – 2005. – Т. 74, № 6. – С. 539–574.
29. Bean C. Magnetic Granulomatry and Super-Paramagnetism / C. Bean, I. Jacobs // J. Appl. Phys. – 1956. – Vol. 27.
30. Bean C. Superparamagnetism / C. Bean, J. Livingston // J. Appl. Phys. – 1959. – № 30. – Р. 120–129.
31. Neel L. Influence of thermal fluctuations on the magnetization of ferromagnetic small particles // C. R. Acad. Sci. – Paris. – 1949. – Vol. 28. – Р. 664–668.
32. Neel L. The interpretation of the magnetic properties of the rare earth ferrites. – Paris: CR Acad. Sci., 1954. – 239 р.
33. Pankhurst Q. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine / Q. Pankhurst, J. Connoly, S. Jones, J. Dobson // J. Phys. – 2003. – Vol. 36. – Р. 167-181.
34. Tartaj P. The preparation of magnetic nanoparticles for applications in biomedicine / P. Tartaj, M. Morales, S. Veintemillas-Verdaguer, T. Gonsalez-Carreno, C. Serna // J. Phys. – 2003. – № 36. – Р. 182–197.
35. Qin J. A high-perfomance Magnetic Resonance Imaging T2 contrast agent /J. Qin, S. Laurent, Y. Lo, A. Roch, M. Mikhaylova, Z. Bhujwalla, R. Muller, M. Muhammed // Advanced Materials. – 2007. – № 19. – Р. 1874–1878.
36. Fortin J. Size-Sorted Iron Oxide Nanomagnets as Colloidal Mediators for Magnetic Hyperthermia / J. Fortin, C. Wilhelm, J. Servais, C. Menager, J. Bacri, F. Gazeau // J. Am. Chem. Soc. – 2007. – № 129. – Р. 2628–2635.
37. Brahler M. Magnetite-Loaded Carrier Erythrocytes as Contrast Agents For Magnetic Resonance Imaging / M. Brahler, R. Georgieva, N. Buske, A. Muller, S. Muller, J. Pinkernelle, U. Teichgraber, A. Voigt, H. Baumler // Nanoletters. – 2006. – Vol. 6 , № 11. – Р. 32–39.
38. Qiang Y. Iron/iron oxide core-shell nanoclusters for biomedical applications /Y. Qiang, J. Antony, A. Sharma, J. Nutting, D. Sikes, D. Meyer // Journal of Nanoparticle Research. – 2006. – № 8. – Р. 489–496.
39. Нang C. Silica- and alokoxysilane-coated ultrasmall superparamagnetic iron oxide particles: a promising tool to label cells for magnetic resonance imaging /C. Нang, B. Wangler, B. Morgenstern, H. Zentgraf, M. Eisenhut, H. Untenecker, R. Kruger, R. Huss, C. Seliger, W. Semmler, F. Kiessling. – Langmuir. – 2007. – Vol. 23. – Р. 1427–1434.
40. Salgueirino-Maceira V. Increasing the Complexity of Magnetic Core/Shell Structured Nanocomposites for Biological Applications / V. Salgueirino-Maceira, M. Correa-Duarte // Advanced Materials. – 2007. – № 19. – Р. 47–53.
41. Gupta A. Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications / A. Gupta, M. Gupta // Biomaterials. – 2005. – № 26. – Р. 3995–4021.
42. Kalambur V. Cellular Level Loading and heating of superparamagnetic iron oxide nanoparticles / V. Kalambur, E. Longmire // Langmuir. – 2007. – № 23. – Р. 12329–12336.
43. Drake P. Gd-doped iron-oxide nanoparticles for tumor therapy via magnetic field hyperthermia / P. Drake, H.-J. Cho, P.-S. Shih, C.-H. Kao, K.-F. Lee, C.-H. Kuo, X.-Z. Lin, Y.-J. Lin // J. Mater. Chem. – 2007. – № 17. – Р. 4914–4918.
44. Skumiel A. Suitability of water based magnetic fluid with CoFe2O4 particles in hyperthermia // JMMM. – 2006. – № 307. – Р. 85–90.
45. Shull R. D. Magnetocaloric effect of ferromagnetic particles // IEEE Trans. Mag. – 1993. – № 29. – Р. 2614–2615.
46. Chen S. Temperature-Responsive Magnetite / S. Chen, Y. Li, C. Guo, J. Wang, J. Ma, X. Liang, L.-R. Yang, H. Liu / PEO-PPO-PEO Block Copolymer Nanoparticles for Controlled Drug Targeting Delivery. – Langmuir. – 2007. – № 23. – Р. 12669–12676.
47. Mohapatra S. Synthesis of highly stable folic acid conjugated magnetite nanoparticles for targeting cancer cells / S. Mohapatra, S. Mallick, T. Maiti, S. Ghosh, P. Pramanik // Nanotechnology. – 2007. – № 18. – Р. 1–9.
48. Yoon T.-J. Multifunctional Nanoparticles Possessing а Magnetic Motor Effect for Drug or Gene Delivery / T.-J. Yoon, J. S. Kim, B. G. Kim, K. N. Yu, M.-H. Cho, J.-K. Lee // Angew. Chem. Int. Ed. – 2005. – № 44. – Р. 1068–1071.
49. Lee I. Ni/NiO-Core/Shell Nanoparticles for Selective Binding and Magnetic Separation of Histidine-Tagged Proteins / I. Lee, N. Lee, J. Park, B. Kim, Y. Yi, T. Kim, S. Paik, T. Hyeon // J. Am. Chem. Soc. – 2006. – № 128. – Р. 10658–10659.
50. Gao M. A Simple Pathway to the Synthesis of Magnetic Nanoparticles with Immobilized Metal Ions for the Fast Removal of Microcystins in Water / M. Gao, C. Deng, Z. Fan, N.Yao, X. Xu, P. Yang, X. Zhang // Small. – 2007. – Vol. 3, № 10. – Р. 1714–1727.
51. Zhong L.-S. Self-Assembled 3D Flowerlike Iron Oxide Nanostructures and Their Application in Water Treatment / L.-S. Zhong, J.-S. Hu, H.-P. Liang, A.-M. Cao, W.-G. Song, L.-J. Wan // Adv. Mater. – 2006. – № 18. – Р. 2426–2431.
52. Бартов С. M. Биокерамика на основе фосфатов кальция / С. М. Бартов, В. С. Комлев. – M.: Наука, 2005. – 237 с.
53. Путляев В. И. Новое поколение кальцийфосфатных биоматериалов: роль фазового и химического составов / В. И. Путляев, Т. В. Сафронова // Стекло и керамика. – 2006. – № 3. – С. 30–33.
54. Ginebra M. Calcium Phosphate Cements as Bone Drug Delivery Systems: a Review / M. Ginebra, T. Traykova, J. Planell // J. Controlled Release. – 2006. – Vol. 113, № 2. – P. 102–110.
55. Власов А. С. Керамика и медицина / А. С. Власов, Т. А. Карабанова //Стекло и керамика. – 1993. – T. 9, № 10. – С. 23–25.
56. Панкратов А. С. Опыт применения трансплантационных и имплантационных материалов для замещения дефектов костной ткани нижней челюсти / А. С. Панкратов, И. С. Копецкий // Анналы хирургии. – 2000. – № 1. – С. 20–26.
57. Пат. 2132202. Российская Федерация, МПК 6А61L 27/00. Металлокерамический имплантат на основе диоксида циркония /С.П. Буякова, С.Н. Кульков, А.Г. Мельников; заявитель и патентообладатель – Институт физики прочности и материаловедения РАН. – № 96118050/14; заявл. 27.06.96; опубл. 26.08.96. – Бюл. № 22. – 5 с.
58. Пат. 2284790. Российская Федерация, МПК A61C8/00. Одноэтапный универсальный стоматологический имплантат /М.А.Борик, М.А. Вишнякова, В. П. Войцицкий, Е. Ломонова, В. В. Осико, Л. В. Чиликин; заявитель и патентообладатель – Институт общей физики РАН. – № 2005102197/14; заявл. 31.01.2005; опубл. 10.10.2006. – Бюл. № 20. – 5 с.
59. Пат. 2122437, Российская Федерация, МПК A61L27/00, A61F2/28 . Композиционный материал для замещения костной ткани /Балин В.Н., Иорданишвили А.К., Ковалевский А.М., заявитель и патентообладатель Балин В.Н., Иорданишвили А.К., Ковалевский А.М. – № 96120126/14; заявл. 08.10.1996; опубл. 27.11.1998. – Бюл. № 16. – 4 с.
60. Пахалюк В. И. Биологические реакции на частицы износа, образующиеся в традиционных и альтернативных парах трения при тотальном замещении тазобедренного сустава / В. И. Пахалюк, С. И. Калинин, Г. Д. Олиниченко //Ортопед. травматол. – 2003. – № 4. – С. 162–171.
61. Chevalior J. Your temperature against bexevior of zirconia his joint heads /J. Chevalior, J. Drouin, B. Coles // Bioceramics. – 1997. – № 10. – Р. 7.
62. Корж Н. А. Имплантационные материалы и остеогенез. Роль оптимизации и стимуляции в реконструкции кости /Н.А. Корж, Л.А. Кладченко, С. В. Малышкина // Ортопед. травматол. – 2008. – № 4. – С. 5–14.
63. Филлипенко В. А. Роль материалов и биоимплантационных покрытий в развитии проблем эндопротезирования / В. А. Филлипенко, Л. А. Кладченко, И. Б. Тимченко // Ортопед. травматол. – 1998. – № 3. – С. 47–52.
64. Dunn E. J. Biocompatibility of implants materials / E. J. Dunn, E. W. White. – Еd. by D. Willians. – London: Sector Publishing, 1986. – 249 p.
65. Albee F. H. Studies in Bone Growth – Тriple Calcium Phosphate as a Stimulus to Osteogenesis / F. H. Albee, H. F. Morrison // Annals of Surgery’s. – 1920. – № 7. – P. 2–39.
66. LeGeros R. Z. Calcium Phosphate Bioceramics: Past, Present and Future /R. Z. LeGeros, J. P. LeGeros // Key Eng. Materials. – 2003. – № 24. – P. 3–10.
67. Cook S. D. Hydroxyapatite-coated porous titanium for use in orthopedic implant application / S. D. Cook, К. А. Thomas, J. F. Kay at al. // Clinical Orthopedic and Related Research. – 1998. – № 5. – P. 303–312.
68. Elliot J. С. Structure and Chemistry of the Apatites and Other Calcium Orthophosphates. – Amsterdam: Elsevier, 1994. – 389 p.
69. Hench Larry L. Bioceramics: from Concept to Clinic // J. Amer. Ceram. Soc. –1991. – Vol. 74, № 7. – P. 1487–1510.
70. Hulbert S. F. Ceramics and clinical applications: Past, Present and Future /S. F. Hulbert, J. C. Bokros, L. L. Hench (ed. by P. Vincenzim). – HighTech Ceramics. –Amsterdam, 1987. – P. 189–213.
71. LeGeros R. Z. Calcium Phosphates in Oral Biology and Medicine. – Basel: Karger, 1991. – 201 p.
72. Tadic D. Thorough Physicochemical Characterisation of 14 Calcium Phosphate-Based Bone Substitution Materials in Comparison to Natural Bone /D. Tadic, M. Epple // Biomaterials. – 2004. – Vol. 25. – P. 987–994.
73. Bohner M. Calcium Orthophosphates in Medicine: from Ceramics to Calcium Phosphate Cements // Injury. – 2000. – Vol. 31, № 4. – Р. 37–41.
74. Schieker M. Biomaterials as Scaffold for Bone Tissue Engineering /M. Schieker, H. Seitz, L. Drosse at al. // Eur. J. Trauma. – 2006. – Vol. 32, № 2. – P. 114–124.
75. Griffith L. Tissue Engineering – Current Challenges and Expanding Opportunities / L. Griffith, G. Naughton // Science. – 2002. – Vol. 295. – Р. 1009–1014.
76. Погребенков B. M. Биокерамический материал для костного протезирования / B. M. Погребенков, В. В. Шумкова, В. Ю. Бражкина //Сборник научных статей «Полифункциональные материалы»: Изд-во Томского ун-та. – 2001. – 153 с.
77. Larner J. P. Pore-graded hydroxyapatite materials for implantation /J. Р. Larner, C. Lathe // J. British Ceram. Soc. – 1999. – № 60. – P. 509–510.
78. Aryal S. Synthesis and Characterization of Hydroxyapatite Using Carbon Nanotubes as a Nano-Matrix / S. Aryal, К. Bahadur, N. Dharmaraj at al. // Scripta Materialia. – 2006. – № 54. – P. 131–135.
79. Epinette J. Hydroxyapatite Coated Hip and Knee Arthroplasty / J. Epinette, R. Geesink. – Amsterdam: Elsevier, 1995. – 394 p.
80. Sun L. Material Fundamentals and Clinical Performance of Plasma-Sprayed Hydroxyapatite Coatings: a Review / L. Sun, C. Berndt, K. Gross, A. Kucuk //J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.). – 2001. – Vol. 58, № 5. – P. 570–592.
81. Mizushima Y. Injectable Porous Hydroxyapatite Microparticles as a New Carrier for Protein and Lipophilic Drugs / Y. Mizushima, T. Ikoma, J. Tanaka at al. // J. Controlled Release. – 2006. – Vol. 110, № 2. – P. 260–265.
82. Губин С. П. Металлические кластеры в полимерных матрицах /С. П. Губин, И. Д. Кособудский // Успехи химии. – 1983. – Т. 52, № 5. – С. 1350–1364.
83. Balazs A. Nanoparticle Polymer Composites: Where Two Small Worlds Meets / A. Balazs, T. Emrick, T. Russel // Science. – 2006. – Vol. 314, № 17. – С. 1107–1110.
84. Волова Т. Г. Полиоксиалканоаты – биоразрушаемые полимеры для медицины / Т. Г. Волова, В. И. Севастьянов, Е. И. Шишацкая (под ред. акад. В. И. Шумакова). – Красноярск: Платина, 2006. – 36 с.
85. Pişkin E. Biomaterials in different forms for tissue engineering / Materials Science Forum // Porous materials for tissue engineering. – 1997. – Vol. 250. – P. 1–14.
86. Мелешко А. И. Углерод, углеродные волокна, углеродные композиты / А. И. Мелешко, С. П. Половников. – М.: Сайнс-пресс, 2007. – 190 с.
87. Головин Р. В. Эффективность применения рентгеноконтрастного углеродного материала в челюстно-лицевой хирургии / Р. В. Головин, Ф. Х. Набиев, A. C. Григорян // Стоматология. – 2005. – № 1. – С. 28–32.
88. Гюнтер В.Э. Биосовместимые материалы и имплантаты с памятью формы. – Томск, 2001. – 257 с.
89. Фитцер Э. Углеродные волокна и углекомпозиты. – М.: Мир, 1988. – 336 с.
90. Ratner B. D. New ideas in biomaterials science – a path to engineered biomaterials // J. Biomed. Mater. Res. – 1993. – Vol. 27, № 7. – P. 837–850.
91. Бурьянов A. A. Металлические материалы для имплантатов ортопедического и травматологического назначения / A. A. Бурьянов, H.A.Корж, C. П. Ошкадеров // Ортопедия; травматология и протезирование. – 2008. – № 3. – С. 5–10.
92. Неверов В. А. Выбор имплантата с учетом качества костной ткани /В.А.Неверов, В. Л. Малинин, И. П. Соболев //Травматология и ортопедия России. – 2006. – № 2. – С. 215.
93. Саркисов Н. Д. Биологическая активность материалов на основе стекла и ситаллов / Н. Д. Саркисов, Н. Ю. Михайленко, B. M. Хавала // Стекло и керамика. – 1997. – № 9/10. – С. 5–10.
94. Мальков M. A. Керамика из гидроксиапатита для медицинских целей /M. A. Мальков, C. B. Липочкин, Ю. М. Мосин и др. // Стекло и керамика. – 1993. – № 5. – С. 28–29.
95. Gross U. The interface of various glasses and glass ceramics with a bony implantation bed / U. Gross, V. Strunz // J. Biomed. Mater. Res. – 1985. – Vol. 19, № 3. – P. 251–271.
96. Бобкова Н. М. Влияние комплексных добавок на фазовый состав продуктов кристаллизации кальциево-силикофосфатных стекол /Н. М. Бобкова, М. А. Боровик // Стекло и керамика. – 1996. – № 9. – С. 9–10.
97. Jurgons R. Drug loaded magnetic nanoparticles for cancer therapy / R. Jurgons, C. Seliger, А. Hilpert, L. Trahms, S. Odenbach, C. Alexiou // Journal of Physics Condensed Matter. – 2006. – Vol. 18, № 38. – Р. 2893–2902.
98. Alexiou C. Delivery of superparamagnetic nanoparticles for local chemotherapy after intraarterial infusion and magnetic drug targeting / C. Alexiou, R. Jurgons, C. Seliger, O. Brunke, H. Iro, S. Odenbach // Anticancer Research. – 2007. – Vol. 27, № 4. – Р. 2019–2022.
99. Alexiou C. Locoregional cancer treatment with magnetic drug targeting /C.Alexiou, W. Arnold, R. Klein аt al. // Cancer Research. – 2000. – Vol. 60, № 23. – Р. 641–664.
100. Alexiou R. Medical applications of magnetic nanoparticles / R. Alexiou, C.Jurgons at al. // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. – 2006. – Vol. 6, № 9–10. – P. 2762–2768.
101. Wiekhorst F. Quantification of magnetic nanoparticles by magnetorelaxometry and comparison to histology after magnetic drug targeting /F.Wiekhorst, С. Seliger, R. Jurgons аt al. // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. – 2006. – Vol. 6, № 9–10. – Р. 3222–3225.
102. Emerich D. F. The pinpoint promise of nanoparticle-based drug delivery and molecular diagnosis / D. F. Emerich, C. G. Thanos // Biomol. Eng. – 2006. – Vol. 23, № 4. – Р. 171–184.
103. Bailey М. Berkland Nanoparticle formulations in pulmonary drug delivery /М. Bailey, J. Cory // Medicinal Research Reviews. – 2009. – Vol. 29, № 1. – Р. 196–212.
104. Kwangjae C. Therapeutic Nanoparticles for Drug Delivery in Cancer /C. Kwangjae, X. Wang, N. Shuming // Clin Cancer Res. – 2008. – 14. – P. 1310–1316.
105. Liu Y. Nanomedicine for drug delivery and imaging: promising avenue for cancer therapy and diagnosis using targeted functional nanoparticles / Y. Liu, H. Miyoshi, M. Nakamura // International Journal of Cancer. – 2007. – Vol. 120, № 12. – Р. 2527–2537.
106. Haley B. Nanoparticles for drug delivery in cancer treatment / В. Haley, Е. Frenkel // Urologic Oncology. – 2008. – Vol. 26, № 1. – Р. 57–64.
107. Sahana D. PLGA nanoparticles for oral delivery of hydrophobic drugs: Influence of organic solvent on nanoparticle formation and release behavior in vitro and in vivo using estradiol as a model drug / D. Sahana, G. Mittal, V. Bhardwaj, M. Kumar // Journal of Pharmaceutical Sciences. – 2008. – Vol. 97, № 4. – P. 1530–1542.
108. Béduneau A. Brain targeting using novel lipid nanovectors / А. Béduneau, F. Hindré, A. Clavreul аt al. // J. Control. Release. – 2008. – Vol. 126, № 1. – Р. 44–49.
109. Domalia T. Dendrimers as multi-purpose nanodevices for oncology drug delivery and diagnostic imaging / Т. Domalia, L. Reyna, S. Svenson // Biochem. Soc. Trans. – 2007. – Vol. 35, № 1. – Р. 61–67.
110. Torchilin V. Р. Tat peptide-mediated intracellular delivery of pharmaceutical nanocarriers // Adv. Drug Deliv. Rev. – 2008. – Vol. 60, № 4–5. – Р. 548–558.
111. Torchilin V. P. Multifunctional nanocarriers // Adv. Drug. Deliv. Rev. – 2006. – Vol. 58, № 14. – Р. 1532–1555.
112. Berger P. Preparation and properties of an Aqueous Ferrofluid / P. Berger, N.B. Adelman, K. J. Beckman //Journ. Chem. Education. – 1999. – Vol. 76, № 7. – Р. 943–948.
113. Олейников В. А. Квантовые точки – наноразмерные сенсоры для медицины и биологии // Природа. – 2010. – № 3. – С. 22–28.
114. Головенко М. Адресна доставка наносистемами лікарських засобів до головного мозку / М. Головенко, В. Ларіонов // Вісник фармакології та фармації. – 2008. – № 4. – Р. 8–16.
115. Прискока А. О. Нанотехнології у розробці систем доставки лікарських засобів / А. О. Прискока, І. С. Чекман // Український медичний часопис. – 2010. – Vol. 1, № 75. – С. 34–41.
116. Yamamoto M. Tissue engineering by modulated gene delivery /М. Yamamoto, Y. Tabata // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2006. – Vol. 58, № 4. – Р. 535–554.
117. Vinogradov S. V. Polyplex Nanogel formulations for drug delivery of cytotoxic nucleoside analogs / S. V. Vinogradov, A. D. Zemann, E. V. Batrakova, A. V. Kabanov // J. Control. Release, – Vol. 107, № 1. – Р. 143–157.
118. Bareford L. M. Endocytic mechanisms for targeted drug delivery /L. M. Bareford, P. W. Swaan // Adv. Drug Deliv. Rev. – 2007. – Vol. 59, № 8. – Р. 748–758.
119. Ebbesen M. Nanomedicine: techniques, potentials and ethical implications /M. Ebbesen, T. Jensen // J. Biomed. Biotechnol. – 2006. – № 5. – Р. 1–12.
120. Sahoo S. Nanotechnology in ocular drug delivery / S. Sahoo, F. Dilnawaz, S.Krishnakumar // J. Biomed. Biotechnol. – 2008. – № 5. – Р. 1–11.
121. Шиммель Г. Методика электронной микроскопии / пер. с нем. – М., 1972; Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ /пер. с англ. – М., 1984. – Т. 1–2.
122. Количественный электронно-зондовый микроанализ /под ред. В. Скотта, Г. Лава. – М.: Мир, 1986. – 352 с.
123. Электронно-зондовый микроанализ / под ред. С. Г. Конникова и А. Ф. Сидорова: пер. с англ. – М.: Мир, 1974. – 264 с.
124. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Т. 1. – М.: ИЛ, 1948. – 783 с.
125. Птушинский Ю. Г. Низкотемпературная адсорбция газов на поверхности металлов // Физика низких температур. – 2004. – Т. 30, вып. 1. – С. 3–9.
126. Паничкина В. В. Методы контроля дисперсности и удельной поверхности металлических порошков / В. В. Паничкина, И. В. Уварова. – К.: Наук. думка, 1973. – 167 с.
127. ГОСТ 14339.4-82. Вольфрам. Методы определения азота, кислорода, водорода. Методы анализа. – Введ. в действие с 1984 г. – 10 с.
128. ГОСТ 26239.7-84. Кремний полупроводниковый. Метод определения кислорода, углерода и азота. Методы анализа. – Введ. в действие с 1986 г. – 19 с.
129. Васильев Е. К. Качественный рентгеновский анализ / Е. К. Васильев, М. С. Нахмансон. – Новосибирск: Наука, 1986. –196 с.
130. Лиопо В. А. Рентгеновский фазовый анализ с использованием базы данных / В. А. Лиопо, Н. Н. Гимпель, Е. К. Васильев // Применение рентгеновских лучей в науке и технике. – Иркутск: ИГУ, 1995. – С. 125–131.
131. Горелик С. С. Рентгенографический и электронно-оптический анализ //C. C. Горелик, Ю. А. Скаков, Л. Н. Расторгуев. – М.: МИСиС, 1994. – 328 с.
132. Иверонова В. И. Теория рассеяния рентгеновских лучей /В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич. – М.: Издательство МГУ, 1972. – 246 с.
133. Чечерников В. И. Магнитные измерения. – М.: Издательство Московского университета, 1969. – 388 с.
134. ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Методы определения показателей пористости. – Москва: ИПК «Издательство стандартов», 2003. – 7 с.
135. Онищенко B. C. Использование методики Оже-электронной спектроскопии для исследования поверхности материалов, применяемых в ортопедической стоматологии / B. C. Онищенко, М. А. Васильев, П. А. Гурин // Соврем. стоматология. – 2002. – № 1. – С. 93–98.
136. Jenkins H. Auger electron energies of the outer shell electrons / H. Jenkins, L. Chung // Surface Science. – 1970. – Vol. 22, № 2. – Р. 479–485.
137. Пентин Ю. А. Физические методы исследования в химии /Ю. А. Пентин, Л. В. Вилков. – М.: Высшая школа, 1987. – 367 с.
138. Директор Б. Усовершенствованный метод лежащей капли для определения поверхностного натяжения жидкостей / Б. Директор, В. Зайченко, И. Майков // Теплофизика высоких температур. – 2010. – Т. 48, № 2. – С. 193–197.
139. Розенберг П. А. Химические методы исследования биологических субстратов в профпатологии. Практическое руководство / П. А. Розенберг, Н. К. Бялко. – М.: Медицина, 1969. – 183 с.
140. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов. – Киев: Госстандарт Украины, 1996. – 12 с.
141. Джуманиязова К. Р. К методике определения железа батофенантролиновым методом в малых объемах сыворотки крови / К. Р. Джуманиязова, Н. А. Гафарова // Лабораторное дело. – 1980. – № 4. – С. 252–253.
142. ГОСТ 164129-80 Порошок железный. Методы анализа. – Москва: Изд-во стандартов, 1980. – С. 5–7.
143. Аналитическая химия. Химические методы анализа / под ред. д-ра хим. наук, проф. О. М. Петрухина. – М.: Химия, 1993. – 400 с.
144. Творогова М. Г. Железо сыворотки крови: диагностическое значение и методы исследования (обзор литературы) / М. Г. Творогова, В. Н. Титов //Лабораторное дело. – 1991. – № 9. – С. 4–9.
145. ГОСТ 4011-72. Вода питьевая. Методы определения общего железа. – М.: Госстандарт СССР, 1972. – 9 с.
146. ГОСТ 26209-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Эгнера–Рима (ДЛ-метод). – Классификатор государственных стандартов (КГС), 1992. – 12 с.
147. Крылов А. А. Руководство для клинико-диагностических лабораторий /А. А. Крылов, А. М. Кац и др. – Л.: Медицина, 1981. – 212 с.
148. ISO 11130:2010. Корозія металів і сплавів. Альтернативне випробування зануренням у сольовий розчин. – 2010. – ДП «Укрметртестстандарт». – 27 с.
149. Мидгли Д. Потенциометрический анализ воды / Д. Мидгли, К. Торренс. – М.: Мир, 1980. – 519 c.
150. Гетьман О. И. Компьютерный анализ изображений микроструктуры при разработке новых материалов // Ceramics. – 2005. – № 89. – С. 171–180.
151. Митькина В. А. Химическая трансформация магнитных носителей лекарственных препаратов в модельных растворах и плазме крови //Сибирский онкологический журнал. – 2009. – № 1. – С. 136–140.
152. Рокко М. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований / М. Рокко, Р. Уильямс, П. Аливисатос. – М.: Мир, 2002. – 158 с.
153. Gilchrist R. Effects of Electromagnetic Heating on Internal Viscera а Preliminary to the Treatment of Human Tumors / R. Gilchrist, R. Medal, W. Shorey, R. Hanselman, J. Parrott, C. Taylor // Annals of Surgery. – 1965. – Vol. 161, № 6. – P. 890–895.
154. Andreas S. Clinical Applications of Magnetic Drug Targeting / S. Andreas, M. Lubbe, С. Alexiou, С. Bergemann // Journal of Surgical Research. – 2001. – Vol. 95, № 2. – P. 200–206.
155. Shapiro B. Control to concentrate drug-coated magnetic particles to deep-tissue tumors for targeted cancer chemotherapy / B. Shapiro, R. Probst, H. Potts, D. Diver, A. Lubbe // Proceeding of 46th IEEE Conference on Decigion and Control. – New Orleans: LA, 2007. – P. 3–30.
156. Jianwei Z. Experimental study on magnetic drug targeting in treating cholangiocarcinoma based on internal magnetic fields / Z. Jianwei, W. Jianming, T. Tao, L. Gao, C. Haibin, Z. Shengquan // The Chinese-German Journal of Clinical Oncology. – 2006. – Vol. 5, № 5. – P. 336–338.
157. Moroz S. K. Numerical Analysis of Ferromagnetic Embolisation Hyperthermia for Liver Tumour Therapy / S. K. Moroz, B. N. Jones // Journal of Surgical Oncology. – 2002. – Vol. 80, № 6. – P. 149.
158. Артюхов И. В. Нанотехнологии, биология и медицина // Вакуумная наука и техника: материалы 9-й науч.-техн. конф. (с участием зарубежных специалистов). Секция: Физические явления и процессы в вакууме. – Сент. 2002. – М.: МГИЭМ, 2002. – С. 248–253.
159. Luk K. H. Hyperthermia in cancer therapy / K. H. Luk, R. M. Hulse, T. L. Phillips // The Western Journal of Medicine. – 1980. – Vol. 132. – P. 179–185.
160. Jordan A. Increase of the specific absorption rate (sar) by magnetic fractionation of magnetic fluids / A. Jordan, T. Rheinlander, N. Waldofner, R. Shnoltz // Journal of Nanoparticles Researches. – 2003. – № 5/6. – P. 597–600.
161. Choi S. Simple and Generalized Synthesis of Oxide-Metal Heterostructured Nanoparticles and their Applications in Multimodal Biomedical Probes / S. Choi, Н. Bin, P. Yong // Journ. Amer. Chem. Soc. – 2008. – Vol. 88, № 1. – Р. 27–32.
162. Stefanescu M. Thermal decomposition of some metalorganic precursors: Fe2O3 nanoparticles / M. Stefanescu, O. Stefanescu, M. Stoia, C. Lazau // Journ. Therm. Anal. Сalorim. – 2007. – Vol. 88, № 1. – Р. 27–32.
163. Gusev A. I. Nanocrystalline Materials / A. I. Gusev, A. A. Rempel. – Cambridge: Cambridge International Science Publishing, 2004. – 351 p.
164. Горбик П. П. Нанокомпозити на основі магнетиту / П. П. Горбик, А. Л. Перановська, Л. П. Сторожук, Н. Ю. Лук’янова, О. М. Кордубан, С. М. Махно, О. О. Чуйко, В. Ф. Чехун, А. П. Шпак // Украинский химический журнал. – 2007. – Т. 73, № 5. – С. 24–29.
165. Толочко О. Структура и магнитные свойства наночастиц на основе железа в оксидной оболочке / О. Толочко, Д. Ли, Ч. Чой, Д. Ким, М. Ариф //Письма в ЖТФ. – 2005. – Т. 31, № 18. – С. 30–36.
166. Самсонов Г.В. Тугоплавкие соединения. – М.: Металлургиздат, 1963. – 384 с.
167. Кущевська Н. Ф. Фізико-хімічні умови синтезу нанокомпозиційних феромагнітних порошків для біомедичного використання / автореф. дис. на здобуття наук. ступеню доктора технічних наук за спеціальністю 05.16.06 – порошкова металургія та композиційні матеріали. – Київ: Інститут колоїдної хімії і хімії води ім. А. В. Думанського НАН України, 2003. – 39 с.
168. Ranum P. Elemental Iron Powders for food Fortification // Cereal Foods World. – 2001. – Vol. 46, № 3-В. – P. 137–139.
169. Панасюк О. А. Влияние легирующих примесей и режимов термической обработки порошковых материалов на основе железа на их магнитные свойства / О. А. Панасюк, Г. И. Ягло, В. М. Васильев // Порошковая металлургия. – 1994. – № 1/2. – С. 34–42.
170. Ломаев C. Влияние условий получения нанокристаллических порошков железа на их коррозионное поведение в нейтральных средах / C. Ломаев, А. Сюгаев, С. Решетников и др. // Защита металлов. – 2007. – № 43. – С. 207–215.
171. Чистяков Ю. В. Химия элементов в биологических системах. – Изд-во ИГХТУ, 2004. – 316 с.
172. Найдич Ю. В. Контактные явления в металлических расплавах. – К.: Наукова думка, 1972. – 196 с.
173. Марри Р. Биохимия человека (в 2-х томах): пер. с англ. / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл. – М.: Мир. – 1993. – 128 с.
174. Измайлова В. Н. Поверхностные явления в белковых системах / В. Н. Измайлова, Г. П. Ямпольская, Б. Д. Сумм. – М.: Химия, 1988. – 240 с.
175. Ершов Ю. А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов / Ю. А. Ершов, В. А. Попков, А. С. Берлянд, А. З. Книжник, Н. И. Михайличенко. – М: Высшая школа, 1993. – 137 с.
176. Самсонов Г. В. Неметаллические нитриды. – М: Металлургия, 1969. – С. 9–25.
177. Андриевский Р. А. Нитрид кремния и материалы на его основе /Р. А. Андриевский, И. И. Спивак. – М.: Металлургия, 1984. – 136 с.
178. Лютая М. Д. О химических свойствах нитридов типа Аiii и ВV /М. Д. Лютая, И. Г. Черныш, О. А. Френкель // Порошковая металлургия. – 1970. – № 6. – С. 86–92.
179. Косолапова Т. Я. Неметаллические тугоплавкие соединения /Т. Я. Косолапова, Т. В. Андреева, Т. С. Бартницкая. – М.: Металлургия, 1985. – 224 с.
180. Гнесин Г. Г. Карбидокремниевые материалы. – М.: Металлургия, 1977. – 15 с.
181. Полищук В.С. Интенсификация процессов получения карбидов, нитридов и композиционных материалов на их основе. – Севастополь: Вебер, 2003. – 327 с.
182. Онищенко Д. В. Синтез нанодисперсного порошка кремния для получения композитных анодных материалов / Д. В. Онищенко, А. А. Попович, В. Г. Курявый, А. К. Цветников // Перспективные материалы. – 2008. – № 4. – С. 63–67.
183. Lapshin R. V. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. – USA: American Scientific Publishers, 2011. – Vol. 10. – Р. 1–12.
184. Лось Б. В. Коррозионная стойкость титановых имплантатов в средах полости рта / Б. В. Лось, В. А. Лавренко, В. П. Талаш, В. А. Швец //Доп. HAH України. – 2005. – № 1. – С. 94–99.
185. Лось В. В. Механизм коррозии титанового имплантата в среде полости рта при pH – 3 и нагрузке на имплантат в 60 мПа / В. В. Лось, В. А. Лавренко, А. А. Чеховской // Доп. HAH України. – 2005. – № 4. – С. 181.
186. Набиванец Б. И. Метод определения концентрации титана в растворе /Б. И. Набиванец, Е. Н. Князева, Е. П. Клименко, Н. Л. Довгань // Журн. аналит. химии. – 1982. – Т. 37, № 2. – С. 247–250.
187. Лось В. В. Механизмы старения титанового имплантата в полости рта /В. В. Лось, В. А. Лавренко, Р. М. Григоренко и др. // Доп. HAH Украины. – 2005. – 6. – С. 179–181.
188. Каназова Т. Н. Неорганические фосфатные материалы. – К.: Наукова думка, 1998. – 298 с.
189. Redey S. Behaviour of osteoblastic cells оf stochiometric hydroxyapatite and type A carbonate apatite / S. Redey, M. Nardin, D. Berrnache-Assolant //J. Biomed. Mater. Res. – 2010. – Vol. 2, № 50. – P. 353–364.
190. Hench L. L. Bioactive implants. Chemistry and Industry. – 1995. – 550 p.
191. Орловский В. П. Гидроксиапатитная биокерамика / В. П. Орловский, Г. Е. Суханова, Ж. А. Ежова, Г. В. Родичева // Ж. неорг. химии. – 1991. – Т. 36, № 6. – С. 683–689.
192. Bonel G. Apatitic calcium orthophosphates and related compounds for biomaterials preparations / G. Bonel, М. Heughebart, J. Lacout, А. Lebugle // Ann. New York Acad. Sci. – 1988. – Vol. 523. – P. 115–130.
193. Suchanek W. Processing and properties of hydroxyapatite-based biomaterials for use as hard tissue replacement implants / W. Suchanek, M. Yoshimura //J. Mater. Res. – 1998. – Vol. 13, № 1. – P. 94–117.
194. Борисов Ю. С. Структура и свойства порошков для получения биокерамических покрытий способом плазменного напыления /Ю. С. Борисов, А. Л. Борисова, С. Г. Войнарович, А. Ю. Туник, М. В. Карпец, В. Г. Бобрик, Е. К. Кузьмич-Янчук // Автоматическая сварка. – 2007. – № 3. – С. 12–16.
195. Борисов Ю. С. Влияние параметров микроплазменного напыления на структуру, фазовый состав и текстуру покрытий из гидроксиапатита / Ю. С. Борисов, А. Л. Борисова, А. Ю. Туник, М. В. Карпец, С. Г. Войнарович, А. Н. Кислица, Е. К. Кузьмич-Янчук // Автоматическая сварка. – 2008. – № 4. – С. 15–20.
196. Ющенко К. А. Двухслойное биокерметное покрытие титан–гидроксиапатит / К. А. Ющенко, Ю. С. Борисов, С. Г. Войнарович, А. Н. Кислица, Е. К. Кузьмич-Янчук // Автоматическая сварка. – 2011. – № 12. – С. 46–49.
197. Борисов Ю. С. Исследование биокерамических покрытий, полученных методом микроплазменного напыления / Ю. С. Борисов, С. Г. Войнарович, Н. В. Ульянчич, Д. Йенсен, Г. Вольке // Автоматическая сварка. – 2002. – № 9. – С. 6–8.
198. Верхотуров А. Д. Электродные материалы для электроискрового легирования / А. Д. Верхотуров, И. А. Подчерняева, Л. Ф. Прядко, Ф. Ф. Егоров. – М.: Наука, 1988. – 224 с.
199. Lavrenko V. A. Corrosion of AlN–TiN-ceramics in 3% NaCl solution /V. A. Lavrenko, V. A. Shvets, T. V. Mosina, V. N. Talash // Book of Abstracts of 9 International Conference on Modern Materials & Technologies. – 1998, Florence, Italy. – Р. 11.
200. Подчерняева И. А. О возможности получения лазерных покрытий с использованием минерального сырья / И. А. Подчерняева, А. Д. Панасюк, А. Д. Верхотуров // Физика и химия обработки материалов. – 1990. – № 4. – С. 57–65.