فبراير 23, 2017
وتصف هذه الورقة طريقة جديدة لتصنيع سريع ذات جودة عالية النانو bioinspired هيدروكسيباتيت. هذا بيولوجية له أهمية كبيرة في تصنيع مجموعة واسعة من الأجهزة الطبية المبتكرة للتطبيقات السريرية في جراحة العظام، جراحة الوجه و الأسنان.
الهدف العام من هذا الإجراء هو إعداد جسيمات نانو هيدروكسيباتيت عالية الجودة بسرعة وموثوقية ومريحة. تستخدم هذه الطريقة لتحضير هيدروكسيباتيت النانوي ، وهي مادة ذات أهمية علمية وتجارية كبيرة ، للباحثين الذين يطورون أجهزة طبية مبتكرة وتقنيات الرعاية الصحية ذات الصلة. خاصة للتطبيقات السريرية.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها أكثر ملاءمة من تفاعلات المعايرة التقليدية. ويحتفظ بتعدد الاستخدامات وقابلية التكرار للطرق المنشورة سابقا. لبدء الإجراء ، أضف 3.705 جرام من هيدروكسيد الكالسيوم إلى 500 مل من الماء منزوع الأيونات.
هيدروكسيد إلى 500 مل من الماء منزوع الأيونات. ثم يمزج 3.459 جرام من 85٪ بالوزن حمض الفوسفوريك المائي ، مع 250 مل من الماء منزوع الأيونات. صب محلول الفوسفور في محلول هيدروكسيد الكالسيوم مع التحريك بمعدل 100 مل في الثانية تقريبا.
عند تحضير الكواشف ، من المهم قياس هيدروكسيد الكالسيوم وحمض الفوسفوريك بأكبر قدر ممكن من الدقة للحصول على أفضل النتائج. هذا للحصول على نسبة الكالسيوم إلى الفوسفور المولية أقرب إلى 1.67 قدر الإمكان. غطي الخليط بغشاء مختبر.
قلب الخليط لمدة ساعة عند 400 دورة في الدقيقة ثم اترك خليط nHA يستقر طوال الليل. للحصول على ما يقرب من خمسة جرامات من هيدروكسيباتيت النانو. بعد ذلك ، اسكب المادة الطافية.
أضف 500 مل من الماء منزوع الأيونات. قلب خليط nHA لمدة دقيقة واحدة عند 400 دورة في الدقيقة. واترك الخليط يستقر لمدة ساعتين.
كرر عملية الغسيل هذه كل ساعتين ، ثلاث مرات في المجموع. اترك تعليق nHA المغسول يستقر طوال الليل. ثم اسكب المادة الطافية وجفف التعليق عند 60 إلى 80 درجة مئوية.
بمجرد أن تجف مادة nHA ، قم بطحن nHA إلى مسحوق ناعم باستخدام ملاط العقيق والمدقة. انقل 2.5 جرام من مسحوق nHA المطحون إلى بوتقة الألومينا. احتفظ بالمسحوق المتبقي للتوصيف لاحقا.
تلبيد مسحوق nHA عند 1000 درجة مئوية لمدة ساعتين بمعدل منحدر 10 درجات مئوية في الدقيقة. بعد التلبيد ، اترك nHA يبرد في الفرن. قم بتخزين مساحيق nHA المحضرة في مجفف فراغ للتوصيف والاستخدام مرة أخرى.
قم بتمييز المساحيق الملبدة وغير الملبدة بانيود الأشعة السينية ، و TEM ، ومضان الأشعة السينية ، و FTIR. باستخدام هذه الطريقة ، تم تحضير هيدروكسيباتيت النانوي وتوصيفه. أظهر الفحص المجهري الإلكتروني للإرسال أن أبعاد الجسيمات تبلغ حوالي 50 نانومتر × 30 نانومتر.
مع نسبة عرض إلى ارتفاع 1.7. أظهر حيود الأشعة السينية مرحلة هيدروكسيباتيت نقية ذات قمم عريضة ، مما يشير إلى حجم بلوري صغير أو طبيعة غير متبلورة. بعد التلبيد ، تم الكشف عن وجود فوسفات بيتا ثلاثي الكالسيوم ، مما يشير إلى التحلل الحراري الجزئي.
كانت قمم المسحوق الملبدة أكثر حدة من تلك الموجودة في العينة غير الملبدة ، مما يشير إلى زيادة في حجم البلورات أثناء التلبيد. تم تأكيد تكوين طور الهيدروكسيباتيت بواسطة FTIR ATR. كما لوحظت شرائط الماء والكربونات في المسحوق غير الملبد.
بعد التلبيد ، تظهر نطاقات الفوسفات والهيدروكسيل أكثر حدة في مخطط الامتصاص ، مما يشير إلى زيادة التبلور. تم إجراء التحليل الكيميائي الكمي باستخدام مضان الأشعة السينية. كان منتج nHA نقيا للغاية ، ولم يظهر سوى كميات ضئيلة من العناصر الأخرى.
تم تحديد نسبة الكالسيوم إلى الفوسفور المولي لتكون 1.63 ، والتي كانت أقل من القياس المتكافئ قليلا. يشير هذا جنبا إلى جنب مع إشارة التحلل الحراري من بيانات حيود الأشعة السينية إلى أن هذه الطريقة تنتج أنواعا من هيدروكسيباتيت تعاني من نقص الكالسيوم. بعد تطوير هذه العملية وتحسينها ، تم استخدامها في مجموعة واسعة من المشاريع التي تنطوي على تصنيع مواد حيوية مبتكرة.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تطبيق طريقتنا ، من أجل الإنتاج السريع لهيدروكسيباتيت نانوي مستوحى بيولوجيا في مختبرك. تمثل هذه الطريقة الجديدة تحسنا كبيرا ، من حيث السرعة والبساطة النسبية لتصنيع هيدروكسيباتيت النانوي. نتوقع أن يتم اعتماد هذا العمل من قبل الصناعة لتصنيع هيدروكسيباتيت طبي ، مستوحى من الحيوية ، على مقياس نانوي لمجموعة من التطبيقات في الطب وطب الأسنان وصحة المستهلك.
تصف هذه الورقة طريقة مبتكرة للتصنيع السريع لهيدروكسي أباتيت نانوي عالي الجودة ومستوحى حيوياً. وتكتسب هذه المادة الحيوية أهمية كبيرة في تطوير الأجهزة الطبية المبتكرة في مجالات جراحة العظام، وجراحة الوجه والجمجمة، وطب الأسنان.
يعالج التحضير السريع للهيدروكسي أباتيت نانوي المستوحى حيويًا عقبة رئيسية في تصنيع المواد الحيوية لتطوير الأجهزة الطبية. تتيح هذه الطريقة إنتاجًا قابلًا للتكرار لجسيمات نانوية ناقصة الكالسيوم ومستبدلة بالكربونات تحاكي بدقة الأباتيت البيولوجي، مما يدعم الثقة التنبؤية في إمكانات التحفيز العظمي. وهذا يجعل هذه التقنية عملية أولية قابلة للتوسع للتقييم قبل السريري لعلاجات تجديد العظام والمواد الحيوية الخاصة بطب الأسنان.
تندرج هذه الطريقة ضمن التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى الدراسات قبل السريرية، وذلك من خلال توفير مدخلات من مواد حيوية قابلة للضبط لإجراء دراسات قائمة على الفرضيات حول تكامل العظام وتحللها.