Synthesis and investigation of sorption properties of Ca3La6(SiO4)6 biocomposite for targeted delivery of 5-fluorouracil

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The paper presents the synthesis of dispersed Ca3La6(SiO4)6 biocomposite material by processing calcium silicate sol with the addition of 0.1, 0.3 and 0.7 mol La3+ under hydrothermal conditions. The composition, morphology and structure of the biocomposite were studied by XRF, SEM, and EMF methods, and the reaction products CaSiO3, CaLa4(SiO4) were determined 3O and Ca3La6(SiO4)6 depending on the concentration of La3+ The structural characteristics of biocomposite powders with different La3+ contents have been studied by BET and DFT methods. Their sorption characteristics with respect to 5-fluorouracil were studied depending on the pH of the medium, the maximum sorption capacity is 0.768 mg/g at pH 3 for a sample of Ca3La6(SiO4)6 biocomposite with the addition of 0.3 mol La3+. Additionally, the biocompatible properties of biocomposite samples under conditions of their contact with artificial blood plasma were evaluated by establishing key changes in their composition, morphology and structure during the formation of the bioactive phase of apatite on the accessible surface of the samples. The results hold promise for further research in the development of new sorption materials, including biomaterials for targeted drug delivery, with the potential for practical application.

About the authors

O. O. Shichalin

Far Eastern Federal University

Author for correspondence.
Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

O. V. Kapustina

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

Z. E. Kornakova

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

S. S. Gribanova

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

V. Y. Mayorov

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

A. N. Fedorets

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

A. O. Lembikov

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

V. V. Vasilyeva

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

I. Y. Buravlev

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

V. I. Apanasevich

Pacific State Medical University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

E. K. Papynov

Far Eastern Federal University

Email: oleg_shich@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok, 690922

References

  1. Wang Q., Liu X., Chen C. et al. // Transl. Oncol. 2021. V. 14. № 1. P. 100901 https://doi.org/10.1016/J.TRANON.2020.100901
  2. Maxfield L., Shah M., Schwartz C. et al. // J. Am. Acad. Dermatol. 2021. V. 84. № 6. P. 1696. https://doi.org/10.1016/J.JAAD.2020.12.049
  3. Chabner B.A., Roberts T.G. // Nat. Rev. Cancer. 2005. V. 5. № 1. P. 65. https://doi.org/10.1038/nrc1529
  4. Wan Y., Wang J., Xu J.-feng et al. // J. Ginseng Res. 2021. V. 45. № 6. P. 617. https://doi.org/10.1016/j.jgr.2021.03.001
  5. Gupta A., Long J.B., Chen J. et al. // J. Urol. 2016. V. 195. № 1. P. 33. https://doi.org/10.1016/J.JURO.2015.08.088
  6. Grabenbauer G.G., Holger G. // Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol. 2016. V. 30. № 4. P. 655. https://doi.org/10.1016/J.BPG.2016.06.001
  7. Szeremet A., Wrobel T., Olbromski M. et al. // Clin. Lymphoma Myeloma Leuk. 2018. V. 18. P. S244. https://doi.org/10.1016/J.CLML.2018.07.139
  8. Pérez-Herrero E., Fernández-Medarde A. // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2015. V. 93. № March. P. 52. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2015.03.018
  9. Dewanjee S., Chakraborty P., Bhattacharya H. et al. // Drug Discov. Today. 2023. V. 28. № 1. P. 103409. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2022.103409
  10. Golubeva O.Y., Alikina Y.A., Brazovskaya E.Y. et al. // Appl. Clay Sci. 2020. V. 184. P. 105401. https://doi.org/10.1016/J.CLAY.2019.105401
  11. Luo H., Ji D., Li C. et al. // Int. J. Pharm. 2016. V. 513. № 1–2. P. 17. https://doi.org/10.1016/J.IJPHARM.2016.09.004
  12. Çiftçi H., Arpa M.D., Gülaçar İ.M. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2020. V. 303. P. 110253. https://doi.org/10.1016/J.ICROMESO.2020.110253
  13. Huang Q.J., Zeng H.Y., Zhang W. et al. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2016. V. 60. P. 525. https://doi.org/10.1016/J.JTICE.2015.06.040
  14. Chen J., Qiu M., Zhang S. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2022. V. 605. P. 263. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.07.080
  15. Zhao Q., Zhang D., Sun R. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 15. P. 19522. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.06.068
  16. Wan Y., Cui T., Xiong G. et al. // Ceram. Int. 2017. V. 43. № 6. P. 4957. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.12.150
  17. Santos C., Martins M.A., Franke R.P. et al. // Ceram. Int. 2009. V. 35. № 4. P. 1587. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2008.08.015
  18. Swet J.H., Pacheco H.J., Iannitti D.A. et al. // J. Biomed. Mater. Res., Part B: Appl. Biomater. 2014. V. 102. № 1. P. 190. https://doi.org/10.1002/JBM.B.32995
  19. Evdokimov P.V., Tikhonova S.A., Kiseleva A.K. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 11. P. 1609. https://doi.org/10.1134/S0036023621110061
  20. Sihan Yao, Wei L., Liu X. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 14. P. 2193. https://doi.org/10.1134/S0036023622601726
  21. El-Kady A.M., Farag M.M. // J. Nanomater. 2015. V. 2015. P. 1. https://doi.org/10.1155/2015/839207
  22. Papynov E.K., Shichalin O.O., Kapustina O.V. et al. // Materials (Basel). 2023. V. 16. № 9. P. 3495. https://doi.org/10.3390/ma16093495
  23. Jakubowski M., Domke A., Ratajczak M. et al. // Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2023. V. 297. № April. P. 122748. https://doi.org/10.1016/j.saa.2023.122748
  24. Makarova S.V., Bulina N.V., Prosanov I.Y. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 12. P. 1831. https://doi.org/10.1134/S0036023620120116

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».