Коллаген-гидроксиапатитовые материалы для восстановления костной ткани

  • С. А. Александрова Институт цитологии РАН
Ключевые слова: коллаген I типа, наногидроксиапатит, коллаген-гидроксиапатитовый композит, костная регенерация, биомиметика, остеоиндукция, биогибридный скаффолд

Аннотация

Восстановление костной ткани при дефектах критического размера остаётся одной из центральных проблем ортопедии, травматологии и челюстно-лицевой хирургии. Несмотря на разнообразие доступных костнозамещающих материалов продолжается поиск оптимальных решений. Биомиметические коллаген-гидроксиапатитовые (КГА) композиты представляют собой перспективное направление благодаря сочетанию высокой биосовместимости, остеокондуктивности и широким возможностям для функционализации. В настоящем обзоре прослежена эволюция КГА- матриксов от первых попыток комбинирования коллагена и гидроксиапатита до современных наноструктурированных биогибридных систем с ионным допированием и контролируемой биорезорбцией.

Ссылка для цитирования: Александрова С.А. Коллаген-гидроксиапатитовые материалы для восстановления костной ткани // Бюллетень инновационных технологий. – 2026. – Т. 10. – № 4 (40). – С. 63-68. – EDN BIXKQX.

Биография автора

С. А. Александрова, Институт цитологии РАН
старший научный сотрудник Лаборатории клеточных технологий Центра клеточных технологий ФГБУН «Институт цитологии» РАН (г. Санкт-Петербург, Россия), кандидат биологических наук

Литература

Valtanen R.S., Yang Y.P., Gurtner G.C., Maloney W.J., Lowenberg D.W. Synthetic and Bone tissue engineering graft substitutes: What is the future? // Injury – 2021. – Suppl 2. – P. S72-S77. – doi: 10.1016/j.injury.2020.07.040.

Intravaia J.T., Graham T., Kim H.S., Nanda H.S., Kumbar S.G., Nukavarapu S.P. Smart Orthopedic Biomaterials and Implants // Curr Opin Biomed Eng. – 2023. – P. 100439. – doi: 10.1016/j.cobme.2022.100439.

Frantz C., Stewart K.M., Weaver V.M. The extracellular matrix at a glance // J. Cell Sci. – 2010. – Vol. 123 (Pt 24). – P. 4195-200. – doi: 10.1242/jcs.023820.

Блинова М. И., Юдинцева Н. М., Александер-Синклер Э. И. и др. Эквивалент дермальный ЭД. Разработка и практика применения: Монография. – СПб.: Издательско-полиграфическая ассоциация высших учебных заведений, 2022. – 270 с.

5 Кириллова И.А. Анатомо-функциональные свойства кости как основа создания костно-пластических материалов для травматологии и ортопедии. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2019. – 256 с.

Фадеева И. В. Материалы из катион- и анион-замещенных фосфатов кальция для медицины. – Москва, 2024. – 217 с.

Hou X., Zhang L., Zhou Z., Luo X., Wang T., Zhao X., Lu B., Chen F., Zheng L. Calcium Phosphate-Based Biomaterials for Bone Repair // J. Funct. Biomater. – 2022. – Vol.13(4). – P.187. – doi: 10.3390/jfb13040187.

Bonfield W., Grynpas M.D., Tully A.E., Bowman J., Abram J. Hydroxyapatite reinforced polyethylene - a mechanically compatible implant material for bone replacement // Biomaterials. – 1981. – Vol. 3. – P. 185-6. – doi: 10.1016/0142-9612(81)90050-8.

Kikuchi M., Tanaka J. Preparation of Hydroxyapatite/Collagen Composites Using Biomimetic Process and their Biocompatibility // MRS Online Proceedings Library. – 1999. – Vol. 599(1) – P. 51–53.

Schoof H., Apel J., Heschel I., Rau G. Control of pore structure and size in freeze-dried collagen sponges // J. Biomed. Mater. Res – 2001. – Vol. 58(4) – P.352-357. – doi: 10.1002/jbm.1028. 11410892.

Davidenko N., Schuster C.F., Bax D.V., Raynal N., Farndale R.W., Best S.M., Cameron R.E. Control of crosslinking for tailoring collagen-based scaffolds stability and mechanics // Acta Biomater. – 2015. – Vol. 25 – P.131-142. – doi: 10.1016/j.actbio.2015.07.034.

Curtin C.M., Tierney E.G., McSorley K., Cryan S.A., Duffy G.P., O'Brien F.J. Combinatorial gene therapy accelerates bone regeneration: non-viral dual delivery of VEGF and BMP2 in a collagen-nanohydroxyapatite scaffold // Adv Healthc Mater. – 2015. – Vol. 4(2). – P. 223-7. – doi: 10.1002/adhm.201400397.

Bose S., Roy M., Bandyopadhyay A. Recent advances in bone tissue engineering scaffolds // Trends Biotechnol. – 2012. – Vol. 30(10). – P. 546-54. – doi: 10.1016/j.tibtech.2012.07.005.

Amini A.R., Laurencin C.T., Nukavarapu S.P. Bone tissue engineering: recent advances and challenges // Crit Rev Biomed Eng. – 2012. – Vol. 40(5). – P.363-408. – doi: 10.1615/critrevbiomedeng.v40.i5.10.

Valtanen R.S., Yang Y.P., Gurtner G.C., Maloney W.J., Lowenberg D.W. Synthetic and Bone tissue engineering graft substitutes: What is the future? // Injury. – 2021. – Vol. 52 Suppl 2. – P. S72-S77. – doi: 10.1016/j.injury.2020.07.040.

Guo C., Wu J., Zeng Y., Li H. Construction of 3D bioprinting of HAP/collagen scaffold in gelation bath for bone tissue engineering // Regenerative Biomaterials. – 2023. – Vol. 10.– P. rbad067. – doi.org/10.1093/rb/rbad067.

Jeong Y.G., Yoo J.J., Lee S.J., Kim M.S. 3D digital light process bioprinting: Cutting-edge platforms for resolution of organ fabrication // Mater Today Bio. – 2024. – No. 29. – P. 101284. – doi: 10.1016/j.mtbio.2024.101284.

Fu J-N., Wang X., Yang M., Chen Y-R., Zhang J-Y., Deng R-H., Zhang Z-N., Yu J-K., Yuan F-Z. Scaffold-Based Tissue Engineering Strategies for Osteochondral Repair // Front. Bioeng. Biotechnol. – 2022. – No 9. – P. 812383. – doi: 10.3389/fbioe.2021.812383.

Wan Z., Zhang P., Liu Y., Lv L., Zhou Y. Four-dimensional bioprinting: Current developments and applications in bone tissue engineering // Acta Biomater. – 2020. – No 101. – P. 26-42. – doi: 10.1016/j.actbio.2019.10.038.

Zhang X., Yang Y., Yang Z., Ma R., Aimaijiang M., Xu J., Zhang Y., Zhou Y. Four-Dimensional Printing and Shape Memory Materials in Bone Tissue Engineering // Int J Mol Sci. – 2023. – Vol. 24(1). – P. 814. – doi: 10.3390/ijms24010814.

Коллаген-гидроксиапатитовые материалы для восстановления костной ткани
Опубликован
2026-11-05
Как цитировать
Александрова, С. (2026) Коллаген-гидроксиапатитовые материалы для восстановления костной ткани, Бюллетень инновационных технологий, 10(4 (40), сс. 63-68. доступно на: https://www.bitjournal.ru/index.php/BIT/article/view/496 (просмотрено: 14ноябрь2026).
Раздел
Медицинские науки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)