Summary
采用溶液相合成制备了石墨烯纳米带和羟基磷灰石纳米颗粒的新型纳米复合材料.当这些杂交种用于生物活性支架时，可以在组织工程和骨再生中表现出潜在的应用。
Abstract
开发用于骨组织工程的新型材料是纳米医学最重要的推动领域之一。已经用羟基磷灰石制造了几种纳米复合材料，以促进细胞粘附，增殖和成骨。在这项研究中，使用石墨烯纳米带（GNRs）和羟基磷灰石纳米颗粒（nHAPs）成功开发了杂化纳米复合材料，当用于生物活性支架时，可以潜在地改善骨组织再生。这些纳米结构可以是生物相容性的。在这里，使用了两种方法来制备新材料。在一种方法中，使用了一种共功能化策略，其中nHAP被合成并同时与GNR共轭，从而在GNR表面上产生nHAP的纳米杂化（表示为nHAP / GNR）。高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）证实，nHAP/GNR复合材料由细长薄的GNRs结构（最大长度为1.8μm）和针状nHAP（长度为40-50nm）的离散斑块（150-250 nm）组成。在另一种方法中，市售的nHAP与GNRs共轭，形成GNR涂层的nHAP（表示为GNR / nHAP）（即相对于nHAP / GNR纳米杂缰相反的方向）。采用后一种方法形成的纳米杂化物表现出直径范围为50 nm至70 nm的nHAP纳米球，表面覆盖着GNRs网络。能量色散光谱、元素映射和傅里叶变换红外（FTIR）光谱证实了nHAP和GNR在两种纳米杂联中的成功整合。热重分析（TGA）表明，GNR/nHAP和gnH/GNR在加热温度升高时的损耗分别为0.5%和0.98%。具有相反方向的nHAP-GNR纳米杂交代表了用于生物活性支架的重要材料，可以潜在地促进细胞功能以改善骨组织工程应用。
Introduction
石墨烯具有由sp杂交碳组成的片状二维结构。其他几种同素异形体可归因于石墨烯的扩展蜂窝网络（例如，石墨烯片的堆叠形成3D石墨，而从相同的材料上滚落导致1D纳米管1的形成）。同样，0D富勒烯是由于包裹2而形成的。石墨烯具有有吸引力的物理化学和光电特性，包括室温3，4下的双极场效应和量子霍尔效应。检测单分子吸附事件和极高的载流子迁移率增加了石墨烯5，6的吸引力。此外，石墨烯纳米带（GNRs）具有窄宽度和大平均自由程，低电阻率和高电流密度和高电子迁移率被认为是有前途的互连材料7。因此，正在探索GNR在无数设备中的应用，最近在纳米医学中的应用，特别是组织工程和药物递送8。
在各种创伤性疾病中，骨损伤被认为是最具挑战性的疾病之一，因为在稳定骨折，再生和用新骨替换，抵抗感染以及重新对齐骨不结合方面存在困难9，10。外科手术仍然是股骨干骨折的唯一替代方案。应该指出的是，中美洲和欧洲每年花费近5200万美元用于治疗骨损伤11.
用于骨组织工程应用的生物活性支架可以通过掺入纳米羟基磷灰石（nHAP）而更有效，因为它们类似于骨骼本身的微和纳米结构特性12。HAP，化学表示为Ca10（PO4）6（OH）2 ，Ca / P摩尔比为1.67，是生物医学应用的最优选，特别是用于治疗牙周缺损，硬组织的替代以及制造用于骨科手术的植入物13，14。因此，用GNRs增强的基于nHAP的生物材料的制备可以具有优异的生物相容性，并且由于其促进骨整合和骨传导的能力而可能是有利的15，16。这种杂交复合支架可以保持生物学特性，例如细胞粘附，扩散，增殖和分化17。在本文中，我们通过合理地改变nHAP和GNRs的空间排列，报告了两种用于骨组织工程的新型纳米复合材料的制备，如图 1所示。本文评估了两种不同nHAP-GNRs排列的化学和结构特性。
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Protocol
1. 沉淀合成nHAP
- 使用含有1 M Ca（NO3）2∙4H 2 O和0.67 M（NH 4）H2PO 4的反应混合物的50 mL反应混合物合成原始nHAP，然后滴加NH4OH（25%）以保持pH值约为1018。
- 此后，通过超声照射（UI）搅拌反应混合物30分钟（500 W功率和20 kHz超声频率）。
- 让所得溶液在室温下成熟120小时，直到nHAP的白色沉淀沉淀出来。通过在室温下以1398× g 离心5分钟来回收nHAP。
- 用去离子（DI）水洗涤沉淀3x并冻干48小时。将干粉储存在4°C。
2. nHAP/GNR纳米复合材料的制备
注意：下面描述了两种制造nHAP / GNR（即GNR表面上的nHAP）和GNR / nHAP（GNR涂层的nHAP）纳米复合材料的方法，它们代表了nHAP和GNRs的两种不同空间排列（图1）。
- nHAP/GNR的合成
- 为了制备nHAP / GNRs纳米复合材料，请使用共功能化策略，其中nHAP可以同时合成并共轭到GNR，如下所示。
- 将5mg GNRs（材料表）溶解在1M硝酸钙四水合物[Ca（NO3）2·4H2O]和0.67M磷酸氢二铵[（NH4）2HPO4]的混合物中至50mL最终体积19。
- 在该反应过程中，滴加25%的NH4OH以保持pH值在〜10。通过UI搅拌所得混合物30分钟。
- 反应完成后，将溶液在室温下不受干扰地放置120小时直至成熟。
- 观察覆盖GNRs的nHAP凝胶沉淀物的形成，随后nHAP / GNRs的白色沉淀物沉降。
- 通过在室温下以1398× g 离心5分钟洗涤沉淀物3倍，然后在去离子水中重新分散。
- 冻干回收的洗涤沉淀物48小时。将干粉储存在4°C。
- 使用原始的 nHAP 和 GNR 作为对照样本。
- GNR/nHAP纳米复合材料的合成
- 将市售的 nHAP 以 5 mg/mL 的浓度悬浮在 50 mL 去离子水中，并补充 5 mg 的 GNR。
- 通过UI搅拌所得混合物30分钟，然后使混合物在室温下不受干扰120小时。
- 成熟后，通过在室温下以1398× g 离心5分钟来回收所得GNR / nHAP的白色沉淀物。
- 使用去离子水洗涤样品3倍，冻干48小时，并将干粉储存在4°C以备将来使用。
3. nHAP、nHAP/GNR 和 GNR/nHAP 的表征
- 使用高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）（参见 材料表）来表征纳米复合材料的形貌和尺寸11。
- 使用能量色散光谱（EDS）分析纳米复合材料的元素组成，并使用扫描透射电子显微镜（STEM）进行元素映射11。
- 对波数为500-4000 cm−1 的纯样品进行傅里叶变换红外（FTIR）光谱分析纳米复合材料16中的化学基团。
- 使用1.5406 Å的X射线波长，分别为40 mA和40 kV的电流和电压设置以及20°至90°的2θ范围，对合成的nHAP进行粉末X射线衍射（XRD）分析。
- 使用热重分析（TGA）评估GNR在纳米复合材料中的负载百分比，方法是在氮气流下以10°C / min的速率将样品从室温加热到1000°C。
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Representative Results
断续器分析
单独来看，GNR是细长的竹状结构，在一定距离处有一些弯曲，如图 2所示。最长的GNR为1.841μm，而最小的弯曲GNR为497nm。纳米带通常显示出明显的宽度变化，这可能归因于在许多地方扭曲形成螺旋构型。这种GNRs的单向对准可能有助于获得有吸引力的特征，例如磁性、电导率或传热性7。
在室温下使用硝酸钙四水合物和磷酸氢二铵合成的nHAPs为杆状或针状，尺寸范围为40nm至50nm（图3）。所合成的纳米材料由于聚集和晶体生长而呈团块状。另一方面，市售nHAP是球形的（图4）;这些纳米球的直径为50-70nm，存在于15-20个球体的离散簇中。
在协同功能化策略中，nHAP 原位沉积在 GNR上（表示为nHAP /GNR）上（步骤2.1）。由此产生的GNRs和nHAP纳米复合材料由高度多孔的相互连接的纳米结构组成。针状nHAPs在斑块中覆盖GNR表面的优势（图5）归因于GNR作为nHAP成核的纳米特征支架。发现nHAP贴片的长度和宽度在150nm和250nm之间（图5A，B）。元素映射证实，由于存在元素钙和磷，GNRs上的中间节点斑块确实是nHAP（图5C）。
在另一种方法（步骤2.2）中，预形成的nHAP与GNRs共轭，导致形成GNR涂层的nHAP（表示为GNR / nHAP，即与nHAP / GNR复合物相比具有相反的方向）。在这种情况下，GNRs在球形nHAP纳米颗粒的表面上形成薄膜（图6）。
有趣的是，如图2A所示，在GNR外围观察到的弯曲和卷积主要归因于低稳定性特性，这可能显着增强了与nHAP的机械相互作用和附着，如图5和图6所示。此外，原始GNR的大表面积也有助于更多的nHAP负载。此外，复合溶液的老化120小时导致磷灰石完全转化为高度结晶的羟基磷灰石（图3和图5）。GNR表面的氧基官能团与Ca2 +静电相互作用，作为受体位点。磷灰石纳米结构由于这些锚定阳离子和磷酸根离子之间的原位反应可以进一步获得（步骤2.1）。GNR表面上微结构nHAP的取向由几个因素控制，包括石墨烯基模板上含氧基团的数量和类型，前体的相对浓度（Ca2 +和HPO42-），反应混合物的pH值以及成熟时间。反应条件的累积效应导致透明GNRs包裹在nHAP纳米球表面上，可能是由于非共价物理吸附。
能量色散光谱 （EDS） 分析
为了确认纳米复合材料的主要成分和元素组成，进行了能量色散光谱分析。在 图7A中，原始GNRs的EDS光谱显示了与GNRs相对应的碳峰，而除了归因于HRTEM分析期间用于安装样品的网格的铜外，没有观察到其他峰。 图7B 显示了市售预成型nHAP纳米球的EDS光谱，其中碳峰和铜峰归因于在HRTEM分析期间用于安装样品的碳涂层铜网格。在 图7C中，碳含量的明显增加归因于GNRs，而钙和磷特有的其他峰是由于GNR / nHAP纳米复合材料中的nHAP引起的。 图8 显示了合成的nHAP（步骤1）（图8A）和nHAP / GNR复合物（图8B）的EDS光谱。nHAP/GNR光谱中碳含量的显着增加是由于大多数GNRs仅观察到一小部分新合成的nHAP。
傅里叶变换红外分析
通过FTIR光谱证实了nHAP与GNRs的共轭。图9显示了nHAP，GNR，nHAP / GNR和GNR / nHAP的FTIR光谱。在GNR12的FTIR中可以看到600 cm-1处平面弯曲峰的OH。在nHAP中观察到1030 cm-1的峰值归因于P-O拉伸，证实了其化学成分15。值得注意的是，在nHAP/GNR和GNR/nHAP中也发现了nHAP的特征性P-O拉伸峰，表明两种复合材料中都存在nHAP。另外两个峰，仅在复合材料中发现的1413和1447 cm-1分别归因于δCH2振动和碳酸盐基团（CO32−），这证实了GNR和nHAP16的共轭。
X射线衍射（XRD）分析
HAP的XRD模式（步骤2.1）如图10所示。强峰表明材料具有良好的结晶度。峰值位置与ICDD标准数据（PDF2卡：00-009-0432）中的峰值位置非常一致。这进一步证实了nHAP的六方晶体结构（P63 / m空间群），其晶格参数值为a = b = 0.940 nm和c = 0.615 nm。分别对应于（002）、（102）、（211）、（300）、（202）、（310）、（113）、（222）平面的2θ值25.8°、28.2°、32.9°、39.7°、43.9°、46.6°和49.4°的一些显著的强峰，分别证实了合成的nHAP 16，20，21的纯度。
热重分析
采用热重分析（TGA）来估计偶联物中的负载百分比（图11）。在TGA分析期间，质量损失明显明显。在高达100°C的温度下，初始质量损失是由于被困的物理水造成的。100°C至200°C之间的第二个损失是由于GNR分解成碳烟灰。此后，质量稳步下降至500°C是由于nHAP的结晶。进一步的加热导致复合物的分解。在GNR/ nHAP和nHAP / GNR中，由于GNRs的存在引起的损失分别在0.5%和0.98%之间。因此，这与我们之前的分析非常一致，其中HAP被发现为主要组件，并且GNR在GNR / nHAP中是面向表面的。另一方面，GNR在nHAP / GNR中含量丰富，其中nHAP在长长的GNR上形成离散斑块。
图1：合成反向取向石墨烯纳米带- 羟基磷灰石杂化复合材料的示意图： （A）nHAP / GNR和（B）GNR / nHAP。 请点击此处查看此图的大图。
图2：全球导航仪的结构分析： （A） 裸露的GNRs的HRTEM分析;（B） 扫描GNRs的透射电子模式（STEM）图像;（C）GNRs的元素映射，其中红色，绿色，黄色和蓝色分别表示碳，氧，磷和钙。 请点击此处查看此图的大图。
图3：合成nHAP的结构分析： （A）nHAP的HRTEM分析;（B）扫描nHAP的透射电子模式（STEM）图像，其插入比例尺代表100 nm;（C）nHAP的元素映射，其中红色，绿色，黄色和蓝色分别表示碳，氧，磷和钙。 请点击此处查看此图的大图。
图4：市售预成型nHAP的结构分析： （A）nHAP的HRTEM分析;（B）扫描nHAP的透射电子模式（STEM）图像;（C）nHAP的元素映射，其中红色，绿色，黄色和蓝色分别表示碳，氧，磷和钙。 请点击此处查看此图的大图。
图5：共功能化策略合成的nHAP/GNR的结构分析： （A）nHAP/GNR的HRTEM分析;（B） 扫描 nHAP/GNR 的透射电子模式 （STEM） 图像;（C）nHAP / GNR的元素映射，其中红色，绿色，黄色和蓝色分别表示碳，氧，磷和钙。 请点击此处查看此图的大图。
图6：GNR /nHAP的结构分析： （A）GNR / nHAP的HRTEM分析;（B） GNR/nHAP的扫描透射电子模式（STEM）图像，其插入比例尺代表50纳米;（C）GNR / nHAP的元素映射，其中红色，绿色，黄色和蓝色分别表示碳，氧，磷和钙。 请点击此处查看此图的大图。
图7：GNR / nHAP纳米复合材料的EDS分析： （A）GNR，（B）市售预成型nHAP和（C）GNR / nHAP纳米复合材料。 请点击此处查看此图的大图。
图8：nHAP / GNR纳米复合材料的EDS分析： （A）合成的nHAP和（B）nHAP / GNR。 请点击此处查看此图的大图。
图 9：纳米复合材料的 FTIR 分析。请点击此处查看此图的大图。
图 10：nHAP 的 X 射线衍射 （XRD） 分析。请点击此处查看此图的大图。
图 11：纳米复合材料的热重分析。请点击此处查看此图的大图。
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Discussion
虽然已经研究了各种金属，聚合物，陶瓷及其组合作为骨科植入物和固定配件，但HAP被认为是最优选的材料之一，因为它与骨骼本身具有化学相似性，因此细胞相容性高20，21，22。本研究的HAP取向不同，对其独特性质有显著影响，如促骨生成、骨整合、骨导等。此外，改变HAP的取向可以影响纳米复合材料的力学性能，以进一步模仿天然骨骼的力学性质，因为体内的长骨具有HA与胶原蛋白的各向异性排列，而长方体骨具有HA与胶原蛋白的随机排列。应该注意的是，虽然天然HAP是人类牙齿和骨骼的主要成分，但其物理性质在很大程度上取决于反应条件，例如反应时间，pH值，磷酸盐浓度和CaP相23的化学性质。因此，在这项研究中，使用湿化学方法在超声照射（UI）下以10的pH值合成nHAP。Barbosa等人（2013）还报道，UI与水沉淀相结合而不煅烧是一种简单，快速和有效的方法，可产生具有高结晶度和特异性的nHAP18。
值得注意的是，人工制造的HAP相关生物材料通常表现出较差的机械性能，包括固有脆性，低断裂韧性和磨损22。因此，nHAP在这里用GNRs进行强化，以促进：（i）与纳米颗粒相关的表面功能化，（ii）配合物界面处的静电相互作用，以及（iii）应力从支架基质向纳米填料的转移24，25，26。随后的湿化学合成导致原始的nHAP主要集中在小针状颗粒中，这些颗粒凝聚成较大的颗粒（~40nm）。这一结果与Barbosa等人（2013）的报告非常一致，其中推测UI通过在附近形成气泡壁（称为“热点”）在诱导成核方面发挥了关键作用18，27。
有趣的是，宿主颗粒和客体颗粒的粒径减小只能提高流动性，直到达到一定限度。此后，宿主颗粒的尺寸进一步减小可导致团聚，从而对流动性28产生负面影响。除了在几乎无颗粒的解决方案中诱导初级成核外，UI还可以防止高过饱和度。此外，UI介导的建立过饱和度与成核和结晶开始之间经过的时间的减少可能是nHAP形状演变和GNR功能化模式的关键。nHAP / GNR结构可能归因于反应温度的累积效应，气泡坍塌引起的压力以及空间集中区域产生的高能搅拌之外的冲击波。类似地，在UI存在下同时添加原始GNRs和nHAP合成的GNR / nHAP结构可能归因于随后的快速局部冷却速率增强了过饱和度。压力的局部增加也可以降低结晶的温度，而活化能产生的势垒可以通过GNRs18，27表面功能化过程中由于空化引起的能量转移而显着克服。
一份报告显示，在合成过程中过度应用UI（约30-120分钟）会降低nHAP晶体的结晶度和/或尺寸29。这可能进一步确定我们研究中观察到的功能化的方向。即使在这项研究中，结果显示，在合成nHAP期间，UI相对较长的曝光时间（30分钟）导致nHAP在GNRs上沉积。另一方面，使用预成型的nHAP和GNRs进行30分钟的UI导致GNR在球形nHAPs上沉积。因此，该方法非常适合于大规模生产nHAP以获得用于支架制造的GNR掺入复合材料30，31。这种具有优异机械性能的新型反向取向复合材料对于骨组织工程具有重要意义。特别是，Fan等人（2014）报告说，引入石墨烯可以显着提高nHAP的硬度和Young模量，与原始石墨烯和nHAP相比，nHAP与周围骨骼的骨整合性更高（即，优越的生物相容性），分别为32。因此，由GNRs和nHAP组成的纳米复合材料具有优越的机械性能和生物相容性，可以成为众多骨科应用的生物材料33，34，35。
然而，制备具有相反取向的纳米杂交的主要挑战是应严格遵循反应参数以获得所需取向的纳米复合材料36，37。此外，在协同功能化策略中，沉积在GNRs上的针状nHAP的量较少，这可以降低其骨组织再生的潜力和机械强度。两种方法中nHAP的形状不同，这可以显着影响成骨量，从而导致与生物医学应用相关的各种性质。
总之，在这里，我们合成了由GNRs和nHAP组成的纳米复合材料，其空间安排对比鲜明，可能在骨科中具有潜在的应用。结果表明，nHAP形貌和功能化时间（即功能化是在合成后还是在nHAP合成的同时发生）决定了纳米复合材料中nHAP和GNRs的取向。合成过程中的共功能化产生nHAP/GNRs，而与预成型的nHAP的功能化产生GNRs/nHAP。这些纳米复合材料可能适用于开发支架以促进成骨作用，因此在再生纳米医学方面具有显着的前景，值得进一步研究。
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Disclosures
作者没有利益冲突。
Acknowledgments
Sougata Ghosh博士感谢印度政府科学技术部科学和技术部（DST）和印度贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心在纳米科学技术博士后海外奖学金（参考JNC / AO / A.0610.1（4）2019年8月19日的2019-2260）下获得资助。Sougata Ghosh博士感谢泰国曼谷泰国农业大学获得博士后奖学金，并资助重塑大学计划（参考号：6501.0207/10870，日期为2021年11月9日）。作者要感谢Kostas高级纳米表征设施（KANCF）对表征实验的帮助。KANCF是东北大学科斯塔斯研究所（KRI）内的共享多学科研究和教育设施。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ammonium phosphate monobasic | Sigma-Aldrich | 216003-100G | Synthesis |
| Calcium nitrate tetrahydrate | Sigma-Aldrich | 237124 | Synthesis |
| Centrifuge | Hettich | EBA 200S | Recovery |
| Fourier transform infrared spectrometer | Brucker | Vertex 70 | Characterization |
| Graphene nanoribbon | Sigma-Aldrich | 922714 | Synthesis |
| High resolution transmission electron microscope | Thermo Fisher Scientific | Themis Titan 300 | Characterization |
| Magnetic stirrer | IKA | C-MAG HS7 S68 | Functionalization |
| Micropipettes | TreffLab | 06H35687 | Reagent preparation |
| pH meter | Eutech pH5+ | ECPH503PLUSK | Reagent preparation |
| Thermogravimetric analyzer | TA Instruments | SDT Q600 | Characterization |
| Ultrasonic bath | Bandelin | DT100 | Functionalization |
| Universal Oven | Memmert | UF55 | Functionalization |
| Weighing balance | Precisa | XB220A | Reagent preparation |
| X-ray diffractometer | Brucker | D8-Advanced | Characterization |
References
- Novoselov, K. S., et al. Electric field effect in atomically thin carbon films. Science. 306 (5696), 666-669 (2004).
- Novoselov, K. S., et al. Unconventional quantum Hall effect and Berry's phase of 2π in bilayer graphene. Nature Physics. 2 (3), 177-180 (2006).
- Zhang, Y. B., Tan, Y. W., Stormer, H. L., Kim, P. Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene. Nature. 438 (7065), 201-204 (2005).
- Ozyilmaz, B., et al. Electronic transport and quantum hall effect in bipolar Graphene p−n−p junctions. Physical Review Letters. 99 (16-19), 166804 (2007).
- Morozov, S. V., et al. Giant intrinsic carrier mobilities in graphene and its bilayer. Physical Review Letters. 100 (1-11), 016602 (2008).
- Han, M., Ozyilmaz, B., Zhang, Y., Jarillo-Herero, P., Kim, P. Electronic transport measurements in graphene nanoribbons. Physica Status Solidi B: Basic Solid State Physics. 244 (11), 4134-4137 (2007).
- Talyzin, A. V., et al. Synthesis of graphene nanoribbons encapsulated in single-walled carbon nanotubes. Nano Letters. 11 (10), 4352-4356 (2011).
- Allen, M. J., Tung, V. C., Kaner, R. B. Honeycomb carbon: A review of graphene. Chemical Reviews. 110 (1), 132-145 (2010).
- Ghosh, S., Webster, T. J. Metallic nanoscaffolds as osteogenic promoters: Advances, challenges and scope. Metals. 11 (9), 1356 (2021).
- Ghosh, S., Webster, T. J. Mesoporous silica based nanostructures for bone tissue regeneration. Frontiers in Materials. 8, 213 (2021).
- Medeiros, J. S., et al. Nanohydroxyapatite/graphene nanoribbons nanocomposites induce in vitro osteogenesis and promote in vivo bone neoformation. ACS Biomaterials Science and Engineering. 4 (5), 1580-1590 (2018).
- Faniyi, I. O., et al. The comparative analyses of reduced graphene oxide (RGO) prepared via green, mild and chemical approaches. SN Applied Sciences. 1 (10), 1-7 (2019).
- Neelgund, G. M., Oki, A., Luo, Z. In situ deposition of hydroxyapatite on graphene nanosheets. Materials Research Bulletin. 48 (2), 175-179 (2013).
- Rajkumar, M., Sundaram, N. M., Rajendran, V. Preparation of size controlled, stoichiometric and bioresorbable hydroxyapatite nanorod by varying initial pH, Ca/P ratio and sintering temperature. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. 6 (1), 169-179 (2011).
- Mondal, S., et al. Hydroxyapatite coated iron oxide nanoparticles: A promising nanomaterial for magnetic hyperthermia cancer treatment. Nanomaterials. 7 (12), 426 (2017).
- Oliveira, F. C., et al. High loads of nano-hydroxyapatite/graphene nanoribbon composites guided bone regeneration using an osteoporotic animal model. International Journal of Nanomedicine. 14, 865-874 (2019).
- Murugan, N., Sundaramurthy, A., Chen, S. -M., Sundramoorthy, A. K. Graphene oxide/oxidized carbon nanofiber/mineralized hydroxyapatite based hybrid composite for biomedical applications. Materials Research Express. 4 (12), 124005 (2017).
- Barbosa, M. C., Messmer, N. R., Brazil, T. R., Marciano, F. R., Lobo, A. O. The effect of ultrasonic irradiation on the crystallinity of nano-hydroxyapatite produced via the wet chemical method. Materials Science and Engineering C. 33 (5), 2620-2625 (2013).
- Rodrigues, B. V. M., et al. Graphene oxide/multi-walled carbon nanotubes as nanofeatured scaffolds for the assisted deposition of nanohydroxyapatite: characterization and biological evaluation. International Journal of Nanomedicine. 11, 2569-2585 (2016).
- Sharma, M., Nagar, R., Meena, V. K., Singh, S. Electro-deposition of bactericidal and corrosion-resistant hydroxyapatite nanoslabs. RSC Advances. 9 (20), 11170-11178 (2019).
- Kamrujjaman, M., Khandaker, J. I., Haque, M. M., Rahman, M. O., Rahman, M. M. Study of the dependency of pH values on HAp synthesis. Journal of Nanomaterials & Molecular Nanotechnology. 7, 4 (2019).
- Baradaran, S., et al. Mechanical properties and biomedical applications of a nanotube hydroxyapatite-reduced graphene oxide composite. Carbon. 69, 32-45 (2014).
- Sassoni, E. Hydroxyapatite and other calcium phosphates for the conservation of cultural heritage: A review. Materials. 11 (4), 557 (2018).
- Tang, H., Ehlert, G. J., Lin, Y., Sodano, H. A. Highly efficient synthesis of graphene nanocomposites. Nano Letters. 12 (1), 84-90 (2012).
- Walker, L. S., Marotto, V. R., Rafiee, M. A., Koratkar, N., Corral, E. L.
- Rafiee, M. A., et al. Enhanced mechanical properties of nanocomposites at low graphene content. ACS Nano. 3 (12), 3884-3890 (2009).
- Luque de Castro, M. D., Priego-Capote, F.
- Azhari, A., Toyserkani, E. Additive manufacturing of graphene-hydroxyapatite nanocomposite structures. International Journal of Applied Ceramic Technology. 12 (1), 8-17 (2015).
- Li, H., Wang, J., Bao, Y., Guo, Z., Zhang, M.
- Zou, Z., Lin, K., Chen, L., Chang, J. Ultrafast synthesis and characterization of carbonated hydroxyapatite nanopowders via sonochemistry-assisted microwave process. Ultrasonics Sonochemistry. 19 (6), 1174-1179 (2012).
- Rouhani, P., Taghavinia, N., Rouhani, S. Rapid growth of hydroxyapatite nanoparticles using ultrasonic irradiation. Ultrasonics Sonochemistry. 17 (5), 853-856 (2010).
- Fan, Z., et al. One-pot synthesis of graphene/hydroxyapatite nanorod composite for tissue engineering. Carbon. 66, 407-416 (2014).
- Ghosh, S., Mostafavi, E., Thorat, N., Webster, T. J. Nanobiomaterials for three- dimensional bioprinting. Nanotechnology in Medicine and Biology. Liu, H., Shokuhfar, T., Ghosh, S. , Elsevier. 1-24 (2021).
- Ghosh, S., Sanghavi, S., Sancheti, P. Metallic biomaterial for bone support and replacement. Fundamental Biomaterials: Metals. Vol 2. Woodhead Publishing Series in Biomaterials. Balakrishnan, P., Sreekala, P., Thomas, S. , Woodhead Publishing. 139-165 (2018).
- Hazra, A., Basu, S. Graphene nanoribbon as potential on-chip interconnect material-A Review. C Journal of Carbon Research. 4 (3), 49 (2018).
- Zanin, H., et al. Fast preparation of nano-hydroxyapatite/superhydrophilic reduced graphene oxide composites for bioactive applications. Journal of Materials Chemistry B. 1 (38), 4947-4955 (2013).
- Lobo, A. O., et al. Fast preparation of hydroxyapatite/superhydrophilic vertically aligned multiwalled carbon nanotube composites for bioactive application. Langmuir. 26 (23), 18308-18314 (2010).
