Вышедшие номера
Комбинированная озоно-радиационная стерилизация костной ткани: влияние на структуру коллагена и механические свойства
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, State Assignment, FSRG-2024-0002
Endowment Fund of M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Financial Support
Николаева Н.А.1, Мамаева С.Н.1, Розанов В.В. 2,3, Матвейчук И.В.3, Черняев А.П.2, Хуцистова А.О.2
1Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
3Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений, Москва, Россия
Email: larsoon696@mail.ru, mamaeva.sn@svfu.ru, vrozanov@mail.ru, a.p.chernyaev@yandex.ru, khutcistova.ao17@physics.msu.ru
Поступила в редакцию: 4 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 21 июня 2026 г.
Принята к печати: 23 октября 2026 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2026 г.

Исследовано влияние ионизирующего излучения и озоно-радиационной обработки на структуру и механические свойства костной ткани (современной и плейстоценовой). Стерилизация биоматериалов затруднена ввиду радиационного повреждения органического матрикса, особенно в хрупких палеонтологических костях. Показано, что дозы 20-25 kGy вызывают нарушения коллагена: разрушение тройной спирали, увеличение межфибриллярных расстояний и снижение прочности. Предварительное озонирование (6-8 mg/l) дает синергетический эффект, позволяя снизить дозу до ~ 12 kGy при сохранении структуры и стерильности. В качестве структурного параметра введено приращение межфибриллярного расстояния Δ r, характеризующее степень нарушения организации коллагенового матрикса. Комбинированный режим обеспечивает стерилизацию без существенного ухудшения свойств и перспективен для сохранения палеообъектов. Ключевые слова: костная ткань, радиационная стерилизация, озон, деградация коллагена, ИК-фурье-спектроскопия, механические свойства, палеонтология.
  1. W. Gluszewski, IAEA Radiat. Technol. Ser., 41 (1), 41 (2011)
  2. D.B. Crocker, O. Akkus, M.E. Oest, C.M. Rimnac, J. Mech. Behav. Biomed. Mater., 160, 106759 (2024). DOI: 10.1016/j.jmbbm.2024.106759
  3. L. Fan, Y. Ren, S. Emmert, I. Vuvckovic, S. Stojanovic, S. Najman, R. Schnettler, M. Barbeck, K. Schenke-Layland, X. Xiong, Int. J. Mol. Sci., 24 (4), 3744 (2023). DOI: 10.3390/ijms24043744
  4. H. Nguyen, A.I. Cassady, M.B. Bennett, E. Gineyts, A. Wu, D.A.F. Morgan, M.R. Forwood, Bone, 57 (1), 194 (2013). DOI: 10.1016/j.bone.2013.07.036
  5. C. Ryder, G. Celis, T. Deviese, S. Talamo, K. Douka, M. Collins, A. Perri, H. Thakar, W. Pestle, M. Sponheimer, J. Archaeolog. Sci., 185, 106448 (2026). DOI: 10.1016/j.jas.2025.106448
  6. M. Lackner, B. Zelger, M. Schirmer, S.H. Unterberger, A.K. Pallua, G. Schafer, M. Sieb, I. Brosch, B. Zelger, G. Degenhart, M. Hermann, R. Arora, M. Klosterhuber, W. Parson, E. Kustatscher, C.W. Huck, J.D. Pallua, Sci. Rep, 16, 18255 (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-49212-9
  7. M. Unal, R. Ahmed, A. Mahadevan-Jansen, J.S. Nyman, Analyst, 146 (24), 7464 (2021). DOI: 10.1039/d1an01560e
  8. G. Falgayrac, R. Vitale, Y. Delannoy, H. Behal, G. Penel, C. Olejnik, L. Duponchel, T. Colard, Biology, 11 (10), 1542 (2022). DOI: 10.3390/biology11101542
  9. G. Calabkova, J. Chlachula, M. Ivanov, M. Hlovzkova, J. Czerniawska, M. Vasinova-Galiova, L. Prokevs, P. Gadas, Quat. Res., 111, 84 (2022). DOI: 10.1017/qua.2022.28
  10. E.I. Vegh, N. Marquez-Grant, R.J. Schulting, J. Appl. Spectrosc., 76 (9), 1080 (2022). DOI: 10.1177/00037028221085600
  11. И.В. Матвейчук, В.В. Розанов, И.К. Гордонова, З.К. Никитина, Н.И. Сидельников, Ю.Ю. Литвинов, А.А. Николаева, А.П. Черняев, И.В. Пантелеев, Комбинированный способ стерилизации костных имплантатов, патент РФ N 2630464 (заявл. 29.07.2016, опубл. 08.09.2017), бюл. N 25
  12. N. Nikolaeva, M. Al Kobaisi, D. Ammosov, S. Stepanov, V. Rozanov, J. Comput. Appl. Math., 474, 116979 (2026). DOI: 10.1016/j.cam.2025.116979
  13. N.A. Nikolaeva, V.V. Rozanov, A.P. Chernyaev, I.V. Matveychuk, M.M. Makarova, Int. J. Mol. Sci., 24 (19), 14426 (2023). DOI: 10.3390/ijms241914426
  14. E.P. Paschalis, R. Mendelsohn, A.L. Boskey, Clinic. Orthop. Rel. Res., 469 (8), 2170 (2011). DOI: 10.1007/s11999-010-1751-4