Обоснование. Для стимуляции регенерации костной ткани в современной регенеративной медицине всё чаще используются синтетические материалы на основе кальций-фосфатных соединений (КФС). Цель — оценить основные параметры биосовместимости, включая содержание кислотных компартментов и продукцию активных форм кислорода, in vitro при контакте макрофагов человека с порошком низкотемпературного дигидрата дикальцийфосфата, легированного катионами бария — в нормальных условиях и в условиях воспаления, индуцированного липополисахаридом (ЛПС).

Методы. С использованием методов сканирующей электронной микроскопии, инфракрасной спектроскопии, энергодисперсионной рент геновской спектроскопии и рентгенофазового анализа проведена оценка морфологии, а также качественного и количественного элементного состава порошка дикальцийфосфат дигидрата (ДКФД) и его формы, лигированной катионами бария (ДКФД-Ba). Методом проточной цитометрии исследовали жизнеспособность клеток, а также оценили содержание лизосом и уровень продукции активных форм кислорода при совместном культивировании первичной культуры макрофагов человека с образцами ДКФД и ДКФД-Ba в нормальных условиях и при ЛПС-активации макрофагов.

Результаты. Низкотемпературным методом синтеза получены образцы ДКФД, легированного катионами бария в концентрациях 1, 5 и 10% теоретически возможного уровня замещения. Для каждого варианта рассчитан практически полученный % замещения, составив ший 0,62, 1,43 и 6,43 атомных %, соответственно. Результаты рентгенофазового анализа показали полную трансформацию исходного альфа-трикальцийфосфата в ДКФД при всех вводимых концентрациях Ba²⁺. Результаты инфракрасной спектроскопии также подтверди ли полное соответствие ДКФД эталонной структуре при всех использованных концентрациях Ba²⁺. Обнаружено, что легирование иона ми Ba²⁺ усиливает гидратационную активность ДКФД и деформирует его кристаллическую структуру. Результаты in vitro исследований свидетельствуют о том, что замещение ионов Ca²⁺ на Ba²⁺ в структуре ДКФД не влияет на его цитотоксические свойства. Кроме того, ДКФД-Ва не подавляет биогенез лизосом в клетках, а также увеличивает продукцию активных форм кислорода в неактивированных макрофагах, но подавляет их продукцию в провоспалительных условиях, индуцированных ЛПС.

Заключение. Таким образом, как ДКФД, так и его Ba²⁺ замещённые варианты являются перспективными кандидатами для использования в составе материалов, предназначенных для нужд регенеративной медицины. Предложенный подход низкотемпературного синтеза Ba2+-замещённых вариантов ДКФД представляет значительный интерес для получения специализированных остеопластических КФС-материалов. Наиболее эффективный вариант ДКФД с максимальной степенью замещения ионов Ca²⁺ на Ba²⁺ (6,43 атомных %) обладает потенциальным регуляторным действием на активированные макрофаги (то есть в воспалительных условиях). Это свойство может быть крайне важным для регуляции иммунного ответа и эффективной остеоинтеграции материала в организме реципиента.

论证。钙磷化合物（calcium phosphate compounds, CPC）合成材料在现代再生医学中日益广泛应用于刺激骨组织再生。该类材料的优势包括无原发免疫原性、良好的成骨传导性以及一定的成骨诱导潜力。近年来，向钙磷陶瓷中引入生物活性离子被认为是调控CPC性能的最具前景策略之一。这一方法有助于实现CPC的可控降解，改善其生物力学特性，并增强生物活性，从而实现材料在不同损伤类型、疾病状态或患者年龄群体中的精准应用。

目的：在正常条件及脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）诱导的炎症条件下，评价钡离子掺杂的低温合成二水磷酸氢钙粉体与人源巨噬细胞接触时的主要体外生物相容性参数，包括酸性区室的含量和活性氧的生成水平。

方法。采用扫描电子显微镜、红外光谱、能谱分析和X射线衍射分析，对二水磷酸氢钙（dicalcium phosphate dihydrate, DCPD）及其钡掺杂变体（DCPD barium-doped form, DCPD-Ba）粉体的形貌、元素组成及物相结构进行定性和定量评估。通过流式细胞术分析人源初代巨噬细胞的存活率、溶酶体含量和活性氧生成水平，并在正常状态和LPS活化条件下与DCPD或DCPD-Ba样品共培养。

结果。采用低温合成方法制备了掺杂Ba²⁺离子的DCPD样品，其掺杂浓度分别为理论可能取代率的1%、5%和10%（%理论）。每种掺杂水平的实际取代率分别为0.62%、1.43%和6.43%原子百分比。X射线衍射分析结果表明，所有Ba²⁺浓度下，原始α-三钙磷酸均完全转化为DCPD。红外光谱进一步证实，在所有Ba²⁺掺杂浓度下，所制备样品的结构均与DCPD标准一致。发现Ba²⁺掺杂增强了DCPD的水化活性并引起其晶体结构变形。体外研究结果表明，DCPD中Ca²⁺被Ba²⁺部分取代不会产生细胞毒性。此外，DCPD-Ba不会抑制细胞的溶酶体生成；在未激活的巨噬细胞中可促进活性氧的产生，而在经LPS诱导的促炎状态下则能抑制活性氧的生成。因此，DCPD及其多种Ba取代形式均为具有潜力的再生医学候选材料。

结论。在人源巨噬细胞培养体系中，无论是在正常条件还是LPS诱导的促炎环境下，所有已制备的Ba取代形式的DCPD样品在1 mg/mL植入推荐浓度下均无细胞毒性。Ba²⁺的引入不仅未对材料的生物相容性产生负面影响，反而通过在LPS诱导的炎症条件下抑制活性氧的生成，进一步提升了其生物适应性。所提出的Ba²⁺取代型DCPD的低温合成策略，为获得专用型骨修复CPC材料提供了新的研究方向。Ca²⁺被Ba²⁺最大程度取代（6.43原子%）的DCPD变体对活化的巨噬细胞（即炎症条件下）具有潜在的调节作用。这一特性对于调节免疫反应和促进材料在受体体内的骨整合具有重要意义。