Ботин А.С., Дамберг К.С., Ризк М.Г.Х.

НАНОИНЖЕНЕРИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ НА ОСНОВЕ БИОМИМЕТИЧЕСКОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ

Резюме: В данной работе описаны основные принципы и концепции биомиметической биоминерализации для разработки, испытаний и производства нанобиоматериалов, подтверждённые экспериментальными данными. Биомиметическая минерализация является одним из наиболее перспективных подходов при формировании композитных имплантов костной ткани. Этот метод имеет множество преимуществ с точки зрения структуры и функций, которые имитируют натуральные кости. В настоящее время ни один из синтетических костных имплантатов не напоминает натуральную кость по структуре и функции, что в основном связано с отсутствием соответствующего способа синтеза. Данный факт демонстрирует необходимость развития и внедрения новых подходов к получению костно-имитирующего материала.

Ключевые слова: биомиметическая минерализация, костно-имитирующий материал, имплантат, нанобиокомпозиты, наноинженерия, природоподобие.

A.S. Botin, K.S. Damberg, M.G.H. Rizk

BONE REGENERATION NANOENGINEERING BASED ON BIOMIMETIC MINERALIZATION

Summary: This paper describes the basic principles and concepts of biomimetic mineralization for the development, testing and production of nanobiomaterials, confirmed by experimental data. Biomimetic mineralization is one of the most promising approaches in the formation of composite bone implants. This method has many advantages in terms of structure and functions that mimic natural bones. Currently, none of the synthetic bone implants resembles natural bone in structure and function, which is mainly due to the lack of an appropriate synthesis method. This fact demonstrates the need to develop and implement new approaches to obtaining bone-imitating material.

Keywords: biomimetic mineralization, bone-imitating material, implant, nanobiocomposites, nanoengineering, nature-like.

DOI: 10.34219/2306-3645-2024-14-4-26-38

Ботин Александр Сергеевич – кандидат физико-математических наук, доцент, Институт биохимической технологии и нанотехнологии (ИБХТН), доцент, Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы; старший научный сотрудник, ГБУЗ «НИИ Скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ»; доцент, ФГБОУ ВО Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ) Пущинский филиал; e-mail: botin_as@pfur.ru

Дамберг Карина Сергеевна – аспирант. IMEC Международный микро- и наноэлектронный
научно-исследовательский центр, e-mail: karinadamberg@yandex.ru

Марко Георге Халим Ризк – преподаватель, Институт биохимической технологии и нанотехнологии (ИБХТН), Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы; e-mail: markoghalim@gmail.com

Authors’ Information

Botin Alexander Sergeevich – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Institute of Biochemical Technology and Nanotechnology, Associate Professor, Peoples’ Friendship University of Russia n.a. P. Lumumba (RUDN); Senior researcher, N.V. Sklifosovsky Institute of Emergency Medicine; Associate Professor, Russian Biotechnological University (ROSBIO- TECH) Pushchino branch; e-mail: botin_as@pfur.ru

Damberg Karina Sergeevna – Graduate student. IMEC International Micro- and Nanoelectronic Research Center, Leuven, Belgium, e-mail: karinadamberg@yandex.ru

Marko George Halim Rizk – teacher, Institute of Biochemical Technology and Nanotechnology, Peoples’ Friendship University of Russia n.a. P. Lumumba (RUDN); e-mail: markoghalim@gmail.com