Synthesis and structural-morphological study of composite materials based on mesoporous bioglass and cucurbit[n]urils | Вестник Томского государственного университета. Химия. 2025. № 40. DOI: 10.17223/24135542/40/16

Synthesis and structural-morphological study of composite materials based on mesoporous bioglass and cucurbit[n]urils

Мезопористое биостекло (МБГ) является перспективным биомедицинским материалом, но контролировать свойства его поверхности непросто. В этом исследовании MBG модифицировали макроциклами тыквенного [п]урила (CB[6], CB[7], CB[8]), чтобы изменить его поверхность. Модификация проводилась путем выпаривания растворов макроциклов на MBG. Анализ показал, что этот процесс значительно изменил морфологию MBG: его характерная сферическая наноструктура исчезла, сменившись гетерогенным органо-неорганическим слоем, содержащим агрегаты и кристаллические образования. Степень изменений зависела от конкретного используемого кукурбитурила из-за различий в их растворимости, геометрии и самоорганизации. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия подтвердила успешность модификации, показав значительное увеличение содержания углерода и азота при одновременном снижении содержания кремния и кислорода. CB[8] создал самое плотное и массивное органическое покрытие. В настоящей работе установлено, что размер и структура кукурбитурила определяют взаимодействие с MBG и степень модификации поверхности. Это демонстрирует потенциал супрамолекулярных макроциклов, которые позволяют специально адаптировать свойства биостекла для создания передовых функциональных биоматериалов. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ключевые слова

мезопористое биостекло, тыквенные семечки, супрамолекулярная модификация, СЭМ/ЭДС-анализ, органо-неорганические композиты

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Садыков Рустам ТалгатовичТомский государственный университетмладший научный сотрудникnate_river_2017@mail.ru
Ухов Артур ЭдуардовичТомский государственный университетмладший научный сотрудникartyryxov1@gmail.com
Михайличенко Алина АндреевнаТомский государственный университетлаборантnekochan2004@mail.ru
Лыткина Дарья НиколаевнаТомский государственный университеткандидат технических наук, старший научный сотрудникdarya-lytkina@yandex.ru
Бакибаев Абдигали АбдиманаповичТомский государственный университетпрофессор, доктор химических наук, ведущий научный сотрудникbakibaev@mail.ru
Курзина Ирина АлександровнаТомский государственный университетдоктор физико-математических наук, доцент, заведующая кафедрой природных соединений, фармацевтической и медицинской химииkurzina99@mail.ru
Всего: 6

Ссылки

Li, G. Glucocorticoid, Covid-19, bone and nerve repair. Journal of Orthopaedic Translation. 2021, 31, A1-A2.
Langer, R. Drug delivery. Drugs on target. Science. 2001, 293(5527), 58-59.
Deanesly, R.; Parkes, A.S. Oestrogenic action of compounds of the androsterone-testosterone series. British Medical Journal. 1936, 1(3918), 257-258.
Hench, L.L.; Jones, J.R. Bioactive glasses: Frontiers and challenges. Frontiers in Bioengi neering and Biotechnology. 2015, 3, 194.
Gorustovich, A.A.; Roether, J.A.; Boccaccini, A.R. Effect of bioactive glasses on angiogenesis. Tissue Engineering Part B: Reviews. 2010, 16(2), 199-207.
Hench, L.L.; Hench, J.W.; Greenspan, D. Bioglass: a short history and bibliography. Journal of the Australian Ceramic Society. 2004, 40(1), 1-42.
Nandi, P.; Mahato, S.K.; Kundu, A.; Mukherjee, B. Doped bioactive glass materials in bone regeneration. Advanced Techniques in Bone Regeneration. 2016, 275-329.
Jones, J.R. Review of bioactive glass: From Hench to hybrids. Acta Biomaterialia. 2013, 9(1), 4457-4486.
Vallet-Regf M.; Ruiz-Hernandez, E. Bioceramics: from bone regeneration to cancer nano medicine. Advanced Materials. 2011, 23(44), 5177-5218.
Burkhanbayeva, T. et al. The role of methods for applying cucurbit[6]uril to hydroxyapatite.. Materials. 2024, 17(20), 4995.
Burkhanbayeva, T. et al. Development of new composite materials by modifying the surface of porous hydroxyapatite using cucurbit[n]urils. Materials. 2024, 17(9), 2041.
Xie, X.M. et al. The adsorption of reactive blue 19 dye on cucurbit[8]uril and cucur-bit[6]uril. Journal of Physical Chemistry B. 2016, 120(17), 4131-4142.
Yang, M.X.; Tang, Q.; Yang, M.; Wang, Q.; Tao, Z.; Xiao, X.; Huang, Y. pH-stimulus response dye-cucurbituril sensor for amino acids in aqueous solution. Spectrochimica Acta Part A. 2020, 230, 118076.
Zhu, L.; Zhao, Z.; Zhang, X.; Zhang, H.; Liang, F.; Liu, S. A highly selective and strong anti-interference host-guest complex as fluorescent probe for detection of amantadine. Molecules. 2018, 23(4), 947.
Corda, E.; Hernandez, M.; Sanchez-Cortes, S.; Sevilla, P. Cucurbit[n]urils (n = 6-8) used as host molecules on supramolecular complexes formed with emodin and indomethacin. Colloids and Surfaces A. 2018, 557, 66-75.
Kim, J.; Jung, I.S.; Kim, S.Y.; Lee, E.; Kang, J.K.; Sakamoto, S.; Yamaguchi, K.; Kim, K. New cucurbituril homologues: Syntheses, isolation, characterization, and X-ray crystal.
 Synthesis and structural-morphological study of composite materials based on mesoporous bioglass and cucurbit[n]urils | Вестник Томского государственного университета. Химия. 2025. № 40. DOI: 10.17223/24135542/40/16

Synthesis and structural-morphological study of composite materials based on mesoporous bioglass and cucurbit[n]urils | Вестник Томского государственного университета. Химия. 2025. № 40. DOI: 10.17223/24135542/40/16