КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2024 года по МПК A61L27/44 A61L27/02 A61L27/04 A61F2/00 

Изобретение относится к технологии получения композитных материалов и может быть использовано в медицине - в качестве тканеинженерного каркаса для регенерации костных и иных повреждённых тканей.

Из уровня техники известна биодеградируемая 3D-матрица для заживления дефектов кожи на основе композитного поликапролактона (патент RU 2786443, МПК A61K 31/225, опубл. 21.12.2022), изготовленная путем печати на 3D-принтере. Матрица имеет заданную пространственную организацию 90° по осям x, y, z с образованием микроячеек, в совокупности составляющих объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, при печати которой высота слоя составляет 0,05 мм. Изобретение обеспечивает оптимальные параметры формы кожной 3D-матрицы для заживления повреждений ткани кожи, обеспечение безопасности ее применения.

Однако матрица имеет следующие недостатки:

- Геометрические параметры сформированных ячеек сравнимы с миллиметровыми размерами, что повлияет на время их деградации и полного замещения регенерированной тканью.

- Производство подобных композитных материалов ограничено 3D принтерами с повышенными требованиями их эксплуатации (создание стерильной среды, точными параметрами синтеза и т.д.).

- Внедрение дополнительного лекарственного средства в сформированную матрицу осложняется методами его фиксации.

- Без добавления лекарственных средств в ячейки композитного материала возникают сомнения в эффективности использования данного материала.

Известен материал, состоящий из волокон поликапролактона, покрытых пористыми микрочастицами карбоната кальция (ватерита) (Saveleva M.S. et. al. Hybrid PCL/CaCO3 scaffolds with capabilities of carrying biologically active molecules: Synthesis, loading and in vivo applications. Materials Science and Engineering: C, 2017, DOI: 10.1016/j.msec.2017.12.019). Данный материал способен выступать в качестве контейнера для переноса и встраивания лекарственных средств. Он биосовместим и биоразлагаем, что способствует его применению в медицине. Проведённые опыты по внедрению данного материала, загруженного дубильной кислотой в мягкие ткани лабораторных мышей, позволили доказать безопасность его применения в регенерационной медицине и ускорению данного процесса.

К сожалению, в данном материале используются волокна со средним диаметром 0,5±0,1 мкм, таким образом, плотность создаваемого покрытия из микрочастиц карбоната кальция становится меньше. Сами сформированные микрочастицы карбоната кальция не являются однородными, к тому же из представленных материалов видно, что значительная часть микрочастиц карбоната кальция соответствуют модификации кальцит. Все представленные факты значительно влияют на снижение объём загружаемого в предложенный материал лекарственного вещества, что значительно влияет на эффективность его применения в качестве агента для транспортировки лекарственных средств. Высвобождение лекарственных средств из представленного материала происходит постепенно, и повлиять на него внешними факторами, безопасными для живых организмов, не представляется возможным. Кроме того, расход реагентов рабочих солей при производстве значительно выше, чем расход реагентов при производстве патентуемого композитного материала.

Таким образом, данный материал имеет следующие недостатки:

- высокий расход реагентов при производстве;

- низкую плотность сформированного покрытия;

- значительное количество образованных микрочастиц кальцита, не способных содержать лекарственные средства и влияющих на увеличение скорости разрушения материала;

- низкую эффективность загрузки лекарственных средств в данный материал;

- отсутствие возможности управления процессом высвобождения лекарственных средств.

Наиболее близким к заявляемому является композитный материал, состоящий из волокон поликапролактона и микрочастиц карбоната кальция, модифицированных наночастицами магнетита (Koronevskiy N.V., Savelyeva M.S., Lomova M.V., Sergeeva B.V., Kozlova A.A., Sergeev S.A. Composite mesoporous vaterite-magnetite coatings on polycaprolactone fibrous matrix. Izvestiya of Saratov University. Physics , 2022, vol. 22, iss. 1, pp. 62-71. DOI: 10.18500/1817-3020-2022-22-1-62-71). Использовались волокна поликапролактона с диаметром 100±50 нм, размер сформированных микрочастиц карбоната кальция от 0,9 до 2 мкм, диаметр наночастиц магнетита от 16±4 нм. Данный материал имеет достаточно плотное сформированное покрытие из микрочастиц карбоната кальция. Также исследовалось время перекристаллизации данного композитного материала, которое составляло от 6 до 9 часов. Загрузка лекарственных средств в данный композитный материал не рассматривалась, но возможность данного применения достаточно велика. Наличие наночастиц магнетита добавляет возможность влияния на композитный материал переменными и постоянными магнитными полями. Данный композитный материал является неоднородным, размер микрочастиц карбоната кальция меняется от 0,9 до 1,5 мкм, также наблюдается значительное количество сформированных микрочастиц кальцита, влияющих на скорость разрушения композитного материла, что и приводит к столь малому времени его применения.

Однако материал имеет следующие недостатки:

- низкая плотность сформированного покрытия;

- значительное количество образованных микрочастиц кальцита, не способных содержать лекарственные средства и влияющих на увеличение скорости разрушения материала;

- низкая эффективность загрузки лекарственных средств в данный материал;

- короткий срок использования данного композитного материала.

Техническая проблема заключается в создании композитного материала для медицинского применения в качестве тканеинженерного каркаса и агента для транспортировки и управляемого высвобождения лекарственных средств, обладающего такими свойствами как биосовместимость и биодеградируемость.

Техническим результатом является наличие чувствительности к постоянным и переменным магнитным полям при сохранении структуры.

Поставленная проблема решается тем, что в композитном материале для тканеинженерного каркаса для регенерации костных тканей, состоящем из матрицы из волокон поликапролактона с микрочастицами карбоната кальция, модифицированными наночастицами магнетита, согласно решению, микрочастицы карбоната кальция содержат микрочастицы кальцита и микрочастицы ватерита, где массовая доля кальцита не превышает 20% по массе от массовой доли всего карбоната кальция, причем диаметр волокон поликапролактона составляет от 50 до 150 нм, диаметр микрочастиц карбоната кальция от 0,5 до 2 мкм, диаметр наночастиц магнетита от 5 до 7 нм, материал содержит компоненты при следующем соотношении, масс %: волокна поликапролактона 73 до 79; микрочастицы карбоната кальция 20 до 25; наночастицы магнетита 1 до 2.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг. 1 - приведены СЭМ - изображения образцов материала, полученных методом УЗ-обработки после трёх технологических циклов (ТЦ);

на фиг. 2 - показана зависимость размера микрочастиц ватерита (CaCO₃) от числа проведенных ТЦ для образца, полученного методом УЗ-обработки;

на фиг. 3 - приведено СЭМ - изображение волокон поликапролактона (слева) и распределение волокон поликаплалоктона (ПКЛ) по размерам (справа);

на фиг. 4, 6, 8, 10, 12, 14 - СЭМ - изображения образцов материала, согласно примерам 1-6 соотвтственно;

на фиг. 5, 7, 9, 11, 13, 15 - рентгенограммы образцов материала, согласно примерам 1-6 соотвтственно.

Разработан композитный материал, состоящий из трёх компонентов: волокон поликапролактона, микрочастиц карбоната кальция (ватерит) и наночастиц магнетита и экспериментально подобрано их % содержание, позволяющее обеспечить сохранение структуры материала и одновременно чувствительности к постоянным и переменным магнитным полям. Материал является биосовместимым, биоразлагаемым и безопасным для живых организмов.

На волокнах поликапролактона выращивают (синтезируют) микрочастицы карбоната кальция, в поры которых инкапсулируют (загружают) наночастицы магнетита.

Волокна поликапролактона (ПКЛ) выступают в качестве тканеинженерного каркаса, направляющего рост регенерирующей ткани. Микрочастицы карбоната кальция, отличающиеся высокой пористостью, способны адсорбировать и переносить различные вещества, размеры которых не превышают 40 нм (размер пор микрочастиц ватерита). Встраивание наночастиц магнетита в структуру композитного материала позволяет управлять его колебаниями, что влияет как на скорость высвобождения загруженного лекарственного вещества, так и ускоряет локальный кровоток и увеличивает снабжение регенерирующей ткани питательными веществами.

Микрочастицы ватерита являются контейнерами для загрузки лекарственных средств, но они также способны абсорбировать опасные и вредные для живых организмов и окружающей среды вещества. Наночастицы магнетита способны абсорбировать некоторые тяжёлые металлы. Волокна поликапролактона применяются в качестве фильтров для улавливания сверхмалых частиц (5-10 нм).

В процессе производства композитного материала используют: волокна поликапролактона (ПКЛ) с диаметром 100 ± 50 нм, коллоидный раствор наночастиц магнетита (концентрация 1,8 мг/мл, средний диаметр частиц 6 ± 1 нм), 0,5 М растворы солей карбоната натрия (Na₂CO₃) и хлорида кальция (CaCl₂).

Соотношение раствора магнетита, хлорида кальция и карбоната натрия 1:1:1.

Синтез и исследование характеристик волокон поликапролактона.

Для получения волокон поликапролактона необходимо получить формовочный раствор полимера поликапролактона.

Электроформование волокон ПКЛ проводилось с использованием установки NS LAB 200 (Elmarko, Чехия). Раствор полимера размещался в шприце, игла которого служит соплом для испускания полимера. К игле прикладывалось напряжение, и струя полимера под действием электрического поля осаждалась на заземленный коллектор.

Для получения нановолокон поликапролактона в качестве растворителя используется смесь метановой и этановой кислот. Процентное соотношение компонентов данной смеси: 50% метановой кислоты + 50% этановой кислоты. Массовая доля ПКЛ в объеме растворителя - 10%. Гранулы ПКЛ и смеси растворителя подвергались непрерывному перемешиванию в течение 2 ч. Данная смесь переносилась в шприц, который размещался в установке для электроформования. Материал производился в течение 3 часов. Рабочие параметры процесса: V (скорость испускания раствора) = 7,8 мл/ч; U (напряжение, приложенное между иглой и осадочным электродом) = 75 кВ.

На фиг. 1 и 2 показаны изображения волокон поликапролактона, полученные методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и гистограмма распределения их диаметров по размерам. Средний диаметр волокон составляет 100 ± 50 нм.

Получение и исследование раствора наночастиц магнетита.

Наночастицы магнетита были получены методом химического осаждения. Процесс осаждения происходит в два этапа: когда концентрация вещества достигает критического пересыщения, начинается процесс быстрого зародышеобразования, затем зародыши медленно растут путем диффузии растворенных веществ к поверхности кристалла.

Концентрация коллоидного раствора наночастиц магнетита составляла 1,8 мг/мл, средний диаметр частиц магнетита равен 6 ± 1 нм.

Алгоритм синтеза материала:

1 Образец нановолокон ПКЛ размещают в пробирке с 0,6 мл раствора наночастиц магнетита и подвергают ультразвуковой обработке в течение 1 - 5 мин при рабочей частоте 35 кГц и интенсивности 0,64 Вт/см² (благодаря этому становится возможным инкапсулировать больше наночастиц магнетита).

2 В пробирку добавляют 0,6 мл раствора солей CaCl₂, систему подвергают УЗ обработке ещё 1 минуту.

3 В процессе УЗ обработки добавляют 1 мл раствора Na₂CO₃, после чего пробирка находится в УЗ ванне ещё в течение 1 мин.

4 Пробирку вынимают из УЗ и оставляют в состоянии покоя ещё на 1 минуту.

5 Образец изымают из пробирки и промывают этиловым спиртом, после чего высушивают в сушильном шкафу при температуре 40°C в течение 10-15 мин.

Для формирования однородного покрытия процедуру повторяют три раза.

Состав готовой продукции на 100 %:

• поликапролактон 73 до 79 %;

• карбонат кальция 20 до 25 %;

• магнетит 1 до 2 %;

Методы исследования.

Для исследования морфологии поверхности полученных образцов использовали сканирующую электронную микроскопию в режиме вторичных электронов (аналитический комплекс на базе растрового электронного микроскопа высокого разрешения Mira II LMU фирмы «TESCAN»), широко применяемую для визуализации объектов микромасштаба. Ускоряющее напряжение составляло 30 кВ, диаметр пучка - 3,2 нм. Для проведения исследований на образцы напыляли золотое покрытие. Полученные СЭМ изображения были обработаны с помощью программного обеспечения Image J. Для определения среднего размера сформированных микрочастиц карбоната кальция в каждом технологическом цикле (ТЦ) анализу подвергали 500 микрочастиц. Для проведения анализа фазового состава использовался рентгеновский дифрактометр ДРОН-8Т (АО «ИЦ» Буревестник», Россия, Санкт-Петербург). Измерения рентгеновских дифрактограмм проводили «на просвет» с использованием CuKα-излучения. Анализ качественного состава осуществляли с применением базы данных PDF-2 версии 2021 года. Соотношение между фазами определяли по результатам анализа рентгеновских дифрактограмм методом Ритвельда. Для анализа качественного фазового состава регистрацию дифрактограмм проводили в интервале углов 2θ от 20 до 70 градусов. На полученных дифрактограммах наблюдали характерные пики 21,3º и 23,6º, соответствующие поликапролактону, 29,3º и 36º, соответствующие кальциту, 32,8º, соответствующий ватериту, а также 30,4º и 35,4º соответствующие магнетиту. Методом Ритвельда был проведён анализ массовой доли микрочастиц ватерита/кальцита и наночастиц магнетита от общей массы сформированного покрытия. Соотношение между фазами определяли по уточнённой дифрактограмме (диапазон 2θ от 27° до 37°) с использованием параметров элементарных ячеек, которые предварительно оценили по полной дифрактограмме (диапазон 2θ от 20° до 70°).

Изобретение иллюстрируется примерами.

При проведении эксперимента образец волокон поликапролактона, площадью 1×1 см² и толщиной 0,1 мм, высушивался и определялась его масса. После трёхкратного повторения алгоритма синтеза определялась масса сформированного композитного материала. После образец исследовался с помощью рентгеноструктурного анализа. К полученной дифрактограмме применялся метод Ритвельда и определялся фазовый состав сформированного покрытия на волокнах поликапролактона. Покрытие состоит из наночастиц магнетита и микрочастиц карбоната кальция в двух модификациях ватерита и кальцита. После определения их соотношения из полученных дифрактограмм был определён масс процент входящих в состав композитного материала компонентов. Полученные образцы также были исследованы с помощью сканирующей электронной микроскопии и были определены размеры сформированных микрочастиц карбоната кальция.

ПРИМЕР 1. Масса волокон ПКЛ составляла 12,4 мгр, после проведения трехкратного процесса синтеза масса готового композитного материала составляет 16,9 мкг. На фиг. 4 представлены СЭМ изображения волокон после проведения трёхкратного процесса синтеза, размер сформированных частиц карбоната кальция составляет от 0,5 до 1,7 мкм. На фиг. 5 представлена уточнённая рентгенограмма полученного образца. Применяя к ней метод Ритвельда были определен фазовый состав сформированного покрытия и после вычислены доли всех входящих компонентов. Массовая доля поликапролактона 73,2 %, карбоната кальция 24,9 % и магнетита 1,9 %. При данном соотношении сформированные микрочастицы карбоната кальция преимущественно принадлежат к модификации ватерит (84% от всей массы карбоната кальция), что позволяет использовать композитный материал в качестве контейнеров для адресной доставки и контролируемого, с помощью магнитных полей, высвобождения лекарственных средств. Наличие микрочастиц кальцита (16% от всей массы карбоната кальция) не имеет существенного влияния на эффективность применения композитного материала в целях регенерационной медицине.

ПРИМЕР 2. Масса волокон ПКЛ составляла 10,2 мгр, после проведения трехкратного процесса синтеза масса готового композитного материала составляет 13,8 мкг. На фиг. 6 представлены СЭМ изображения волокон после проведения трёхкратного процесса синтеза, размер сформированных частиц карбоната кальция составляет от 0,7 до 1,9 мкм. На фиг. 7 представлена уточнённая рентгенограмма полученного образца. Применяя к ней метод Ритвельда, был определен фазовый состав сформированного покрытия и после вычислены доли всех входящих компонентов. Массовая доля поликапролактона 73,8 %, карбоната кальция 24,5 % и магнетита 1,7 %.

При данном соотношении сформированные микрочастицы карбоната кальция преимущественно принадлежат к модификации ватерит (87% от всей массы карбоната кальция), что позволяет использовать композитный материал в качестве контейнеров для адресной доставки и контролируемого, с помощью магнитных полей, высвобождения лекарственных средств. Наличие микрочастиц кальцита (13% от всей массы карбоната кальция) не имеет существенного влияния на эффективность применения композитного материала в целях регенерационной медицине.

ПРИМЕР 3. Масса волокон ПКЛ составляла 12,3 мгр, после проведения трехкратного процесса синтеза масса готового композитного материала составляет 16,3 мкг. На фиг. 8 представлены СЭМ изображения волокон после проведения трёхкратного процесса синтеза, размер сформированных частиц карбоната кальция составляет от 0,5 до 1,8 мкм. На фиг. 9 представлена уточнённая рентгенограмма полученного образца. Применяя к ней метод Ритвельда, был определен фазовый состав сформированного покрытия и после вычислены доли всех входящих компонентов. Массовая доля поликапролактона 75,3 %, карбоната кальция 23,1 % и магнетита 1,6 %.

При данном соотношении сформированные микрочастицы карбоната кальция преимущественно принадлежат к модификации ватерит (95% от всей массы карбоната кальция), что позволяет использовать композитный материал в качестве контейнеров для адресной доставки и контролируемого, с помощью магнитных полей, высвобождения лекарственных средств. Наличие микрочастиц кальцита (5% от всей массы карбоната кальция) не имеет существенного влияния на эффективность применения композитного материала в целях регенерационной медицине.

ПРИМЕР 4. Масса волокон ПКЛ составляла 15,5 мгр, после проведения трехкратного процесса синтеза масса готового композитного материала составляет 19,7 мкг. На фиг. 10 представлены СЭМ изображения волокон после проведения трёхкратного процесса синтеза, размер сформированных частиц карбоната кальция составляет от 0,6 до 1,5 мкм. На фиг. 11 представлена уточнённая рентгенограмма полученного образца. Применяя к ней метод Ритвельда, был определен фазовый состав сформированного покрытия и после вычислены доли всех входящих компонентов. Массовая доля поликапролактона 78,6 %, карбоната кальция 20,1 % и магнетита 1,3 %.

При данных соотношениях сформированные микрочастицы карбоната кальция преимущественно принадлежат к модификации ватерит (93% от всей массы карбоната кальция), что позволяет использовать композитный материал в качестве контейнеров для адресной доставки и контролируемого, с помощью магнитных полей, высвобождения лекарственных средств. Наличие микрочастиц кальцита (7% от всей массы карбоната кальция) не имеет существенного влияния на эффективность применения композитного материала в целях регенерационной медицине.

ПРИМЕР 5. Масса волокон ПКЛ составляла 13,6 мгр, после проведения трехкратного процесса синтеза масса готового композитного материала составляет 18,4 мкг. На фиг. 12 представлены СЭМ изображения волокон после проведения трёхкратного процесса синтеза, размер сформированных частиц карбоната кальция составляет от 0,7 до 2,9 мкм. При этом сформированные микрочастицы ватерита превосходят критический диаметр для микрочастиц, применяемых в медицинских целях, так как превосходят диаметры капилляров и способны их закупорить. На фиг. 13 представлена уточнённая рентгенограмма полученного образца. Применяя к ней метод Ритвельда, был определен фазовый состав сформированного покрытия и после вычислены доли всех входящих компонентов. Массовая доля поликапролактона 74 %, карбоната кальция 23,6 % и магнетита 2,4 %. При данных соотношениях сформированные микрочастицы карбоната кальция преимущественно принадлежат к модификации ватерит (77% от всей массы карбоната кальция). Как видно из фигуры 12, сформированное покрытие достаточно редкое, а сами микрочастицы ватерита находятся на грани разрушения, что значительно сокращает их время перекристаллизация и ставит под сомнения использования данного композитного материала в медицинских целях.

ПРИМЕР 6. Масса волокон ПКЛ составляла 12,8 мгр, после проведения трехкратного процесса синтеза масса готового композитного материала составляет 18 мкг. На фиг. 14 представлены СЭМ изображения волокон после проведения трёхкратного процесса синтеза, размер сформированных частиц карбоната кальция составляет от 0,5 до 5,1 мкм. При этом сформированные микрочастицы ватерита превосходят критический диаметр для микрочастиц, применяемых в медицинских целях, так как превосходят диаметры капилляров и способны их закупорить. На фиг. 15 представлена уточнённая рентгенограмма полученного образца. Применяя к ней метод Ритвельда, был определен фазовый состав сформированного покрытия и после вычислены доли всех входящих компонентов. Массовая доля поликапролактона 71,1 %, карбоната кальция 25,7 % и магнетита 3,2 %. При данных соотношениях сформированные микрочастицы карбоната кальция преимущественно принадлежат к модификации ватерит (64% от всей массы карбоната кальция). Сформированное покрытие неоднородное, а сами микрочастицы ватерита сильно различаются по размерам, что затрудняет эффективность загрузки и управление высвобождением лекарственных средств. Таким образом, данный образец композитного материала практически не пригоден к использованию в медицинских целях.

Результаты эксперимента представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 Масса волокон поликапролактона, мгр Масса композитного материала, мгр Массовая доля поликапролактона, % Массовая доля карбоната кальция, % Массовая доля магнетита, % ПРИМЕР 1 12,4 16,9 73,2 24,9 1,9 ПРИМЕР 2 10,2 13,8 73,8 24,5 1,7 ПРИМЕР 3 12,3 16,3 75,3 23,1 1,6 ПРИМЕР 4 15,5 19,7 78,6 20,1 1,3 ПРИМЕР 5 13,6 18,4 74 23,6 2,4 ПРИМЕР 6 12,8 8 71,1 25,7 3,2

Таблица 2 Массовая доля ватерита от всего карбоната кальция, % Массовая доля кальцита от всего карбоната кальция, % ПРИМЕР 1 84 16 ПРИМЕР 2 87 13 ПРИМЕР 3 95 5 ПРИМЕР 4 93 7 ПРИМЕР 5 77 23 ПРИМЕР 6 64 36

За счёт добавления наночастиц магнетита композитный материал приобретает чувствительность к магнитным полям. При применении магнитотерапии в процессе лечения пациентов за счёт железа, содержащегося в крови, улучшается кровоток вокруг повреждённых тканей. Так как в разработанном композитном материале также содержатся наночастицы железа, то сам материал также начнёт колебаться, что ещё больше улучшит приток крови непосредственно в повреждённые ткани, ускоряя процесс регенерации. Также включение наночастиц магнетита в композитный материал, позволит управлять скоростью перекристаллизации карбоната кальция из ватерита в кальцит. Так как микрочастицы ватерита обладают пористой полой структурой их применяют для адресной доставки лекарственных средств. В процессе их разрушения содержащиеся вещества высвобождаются, а микрочастицы ватерита перекристаллизовываются в кальцит. Воздействуя на наночастицы магнетита магнитными полями, можно создать достаточно сильные колебания, что приведёт к ускорению разрушения микрочастиц ватерита, а, следовательно, и высвобождению загруженных в них веществ.

Стоит учитывать, что приобретение композитным материалом чувствительности к магнитным полям не должно приводить к ухудшению его структуры. Под ухудшением структуры в данном случае рассматривается структура микрочастиц карбоната кальция. При синтезе композитного материала стоит учитывать, что чем меньше формируется микрочастиц кальцита, тем больше сформируется микрочастиц ватерита, следовательно, образуется больше контейнеров для адресной доставки лекарственных средств, а сам композитный материал дольше сохранит чувствительность к магнитным полям, так как при перекристаллизации ватерита в кальцит наночастицы будут вымещаться из его объёма. Для эффективного использования композитного материала, необходимо чтобы в его составе было достаточно наночастиц магнетита, для придания ему чувствительности к магнитным полям (не менее 1 %) при сохранении его структуры, а именно соотношения микрочастиц ватерита и кальцита, синтезированных на волокнах поликапролактона. Если массовая доля кальцита превысит 20 % от массовой доли всего карбоната кальция, то это значительно повлияет на срок эксплуатации композитного материала и эффективность его использования в качестве контейнера для адресной доставки лекарственных средств.

Изобретение относится к композитным материалам и может быть использовано в медицине в качестве тканеинженерного каркаса для регенерации костных и иных повреждённых тканей. Композитный материал для тканеинженерного каркаса для регенерации костных тканей, состоит из матрицы из волокон поликапролактона с микрочастицами карбоната кальция, модифицированными наночастицами магнетита, при этом микрочастицы карбоната кальция содержат микрочастицы кальцита и микрочастицы ватерита, где массовая доля кальцита не превышает 20% по массе от массовой доли всего карбоната кальция, причем диаметр волокон поликапролактона составляет от 50 до 150 нм, диаметр микрочастиц карбоната кальция от 0,5 до 2 мкм, диаметр наночастиц магнетита от 5 до 7 нм, материал содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: волокна поликапролактона 73 до 79; микрочастицы карбоната кальция 20 до 25; наночастицы магнетита 1 до 2. Технический результат изобретения заключается в создании композитного материала для медицинского применения в качестве тканеинженерного каркаса и агента для транспортировки и управляемого высвобождения лекарственных средств, обладающего такими свойствами как биосовместимость и биодеградируемость, а также в наличии чувствительности к постоянным и переменным магнитным полям при сохранении структуры. 15 ил., 2 табл., 6 пр.

Композитный материал для тканеинженерного каркаса для регенерации костных тканей, состоящий из матрицы из волокон поликапролактона с микрочастицами карбоната кальция, модифицированными наночастицами магнетита, отличающийся тем, что, микрочастицы карбоната кальция содержат микрочастицы кальцита и микрочастицы ватерита, где массовая доля кальцита не превышает 20% по массе от массовой доли всего карбоната кальция, причем диаметр волокон поликапролактона составляет от 50 до 150 нм, диаметр микрочастиц карбоната кальция от 0,5 до 2 мкм, диаметр наночастиц магнетита от 5 до 7 нм, материал содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

волокна поликапролактона 73 до 79 микрочастицы карбоната кальция 20 до 25 наночастицы магнетита 1 до 2