Кинетические характеристики кристаллизации в модельном растворе синовиальной жидкости в присутствии органических примесей

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследованы кинетические закономерности кристаллизации (порядок и константы) в модельном растворе синовии (неорганический состав) человека в условиях, близких к физиологическим. Определены константы кристаллизации в беспримесном растворе и в присутствии органических добавок синовии при варьировании их концентрации и пересыщении модельного раствора. Предложена последовательность уменьшения влияния добавок на общие и частные кинетические характеристики процесса кристаллизации в модельном растворе синовии: глюкоза → пролин → аланин → глицин → лимонная кислота. Установлено, что примеси в большей степени влияют на процесс нуклеации, а не на стадии роста.

Full Text

Restricted Access

About the authors

О. А. Голованова

Омский государственный университет

Author for correspondence.
Email: golovanoa2000@mail.ru
Russian Federation, г. Омск

References

  1. Borah B.M., Halter T.J., Xie B. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2014. V. 425. Р. 20.
  2. Adler R.A., El-Hajj Fuleihan G., Bauer D.C. et al. // J. Bone Miner. Res. 2016. V. 31. P. 16.
  3. Golovanova O.A. // Chem. Sustain. Develop. 2021. V. 29. № 1. P. 26.
  4. Ganda K., Puech M., Chen J.S. et al. // Osteoporos Int. 2013. V. 24. P. 393.
  5. Golovanova O.A., Chikanova E.S. // Crystallography Reports. 2015. V. 60. № 6. P. 960.
  6. Evans D., Webb P.B., Penkman K., Kroger R., Allison N. // Cryst. Growth Des. 2019. V. 19. № 8. P. 4300.
  7. Izatulina A.R., Nikolaev A.M., Kuz’mina M.А. et al. // Crystals. 2019. V. 9. № 5. Р. 259.
  8. Golovanova O.A., Gerk S.A., Mylnikova T.S. // Biogenic-Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems Lecture Notes in Earth System Sciences. Switzerland: Springer, 2016. P. 443.
  9. Korneev A.V., Frank-Kamenetskaya O.V., Izatulina A.R. // Crystals. 2020. V. 10. № 6. Р. 1.
  10. Ros E., Navarro S., Fernandez I. et al. // Gastroenterology. 1986. V. 91. № 3. P. 703. https://doi.org/10.1016/0016-5085(86)90642-6
  11. Юшкин Н.П. Биоминеральные взаимодействия. M.: Наука, 2002. 60 с.
  12. Roach P., Eglin D., Rohde K., Perry C.C. // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2007. V. 18. P. 1263.
  13. Feng B., Chen J., Zhang X. // Biomaterials. 2002. V. 23. P. 2499.
  14. Щербо А.П., Цимбалистов А.В., Пихур О.Л., Трифонов Б.В. // Вестн. С.-Петерб. гос. мед. акад. им. И.И. Мечникова. 2007. № 1 (2). С. 124.
  15. Пихур О.Л., Сериков А.А., Янковский В.В. и др. // Экология и развитие общества. 2014. № 1–2 (10). С. 93.
  16. Каткова В.И., Амосова О.Е., Шанина С.Н. // Вестн. Кольского науч. центра РАН. 2018. № 4 (10). С. 31.
  17. Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Руденко В.И. и др. // Фундаментальные исследования. Химические науки. 2012. № 9. Ч. 1. С. 193.
  18. Полиенко А.К., Поцелуев А.А., Ильенок С.С. // Изв. Томского политех. ун-та. 2012. Т. 320 № 1. C. 11.
  19. Lemesheva S.A., Golovanova O.A., Izmailov R.R. // Bull. Kazan Technol. University. 2010. № 2. P. 45.
  20. Ensrud K.E., Barrett-Connor E.L., Schwartz A. et al. // J. Bone Miner. Res. 2004. V. 19. P. 1259.
  21. Лемешева С.А. Дис. “Химический состав, свойства костного апатита и его аналогов”… канд. хим. наук. Омск, МПГУ, 2009. 155 с.
  22. Kolesnikov I.E., Nikolaev A.M., Frank-Kamenetskaya O.V. et al. // Opt. Mater. 2020. V. 99. Р. 109550.
  23. Golovanova O.A., Solodyankina А.А. // Crystallography Reports. 2017. V. 62. P. 497.
  24. Козлова О.Г. Рост и морфология кристаллов. М.: МГУ, 1972. 303 с.
  25. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1988. 464 с.
  26. Skinner H.C.W. // Notes in Mineralogy. 2000. V. 2. P. 383.
  27. Golovanova O.A., Chikanova E.S. // Crystallography Reports. 2015. V. 60. № 6. P. 960.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependence of the optical density of the model solution on the crystallization time at supersaturation S = 1.5 (rhombuses), 2.0 (triangles), 2.5 (squares): 1 – growth of the formed particles; 2 – growth, aggregation and agglomeration of particles.

Download (13KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Crystallization constants for the minimum concentrations of various additives at supersaturation S (section 1): minimum 1.5 (1), maximum 2.5 (2).

Download (11KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Crystallization constants for the minimum concentrations of various additives at supersaturation S (section 2): minimum 1.5 (1), maximum 2.5 (2).

Download (10KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Crystallization constants at maximum and minimum concentrations of various additives and S = 2.5 (section 1).

Download (10KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. SEM images (1000x magnification) of the obtained samples of pure hydroxyapatite (a) and in the presence of albumin with concentrations of 5 (b), 7 (c), 10 g/l (g).

Download (32KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Crystallization constants at maximum and minimum concentrations of additives and S = 2.5 (section 2).

Download (11KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependence of the concentration of calcium ions Ca2+ on time during crystallization.

Download (12KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences