Rapid Mix Preparazione di bioispirati Nanoscale idrossiapatite per applicazioni biomediche

L'obiettivo generale di questa procedura è preparare in modo rapido, affidabile e conveniente una nanoparticella di idrossiapatite bioispirata di alta qualità. Questo metodo viene utilizzato per preparare l'idrossiapatite su scala nanometrica, un materiale di grande interesse scientifico e commerciale, ai ricercatori che sviluppano dispositivi medici innovativi e tecnologie sanitarie correlate. In particolare per applicazioni cliniche.

Il vantaggio principale di questa tecnica è che è molto più conveniente rispetto alle tradizionali reazioni di titolazione. E mantiene la versatilità e la riproducibilità dei metodi precedentemente pubblicati. Per iniziare la procedura, aggiungere 3.705 grammi di idrossido di calcio a 500 millilitri di acqua deionizzata.

idrossido a 500 millilitri di acqua deionizzata. Unire quindi 3.459 grammi di acido fosforico acquoso all'85% in peso, con 250 millilitri di acqua deionizzata. Versare la soluzione di fosforo nella soluzione di idrossido di calcio mescolando a una velocità di circa 100 millilitri al secondo.

Quando si preparano i reagenti, è importante misurare l'idrossido di calcio e l'acido fosforico nel modo più preciso possibile per ottenere risultati ottimali. Questo per ottenere il rapporto molare iniziale tra calcio e fosforo il più vicino possibile a 1,67. Coprire il composto con pellicola da laboratorio.

Mescolare la miscela per un'ora a 400 giri/min e poi lasciare riposare la miscela di nHA per una notte. Per ottenere circa cinque grammi di idrossiapatite su scala nanometrica. Quindi versare il surnatante.

Aggiungere 500 millilitri di acqua deionizzata. Mescolare la miscela di nHA per un minuto a 400 giri/min. E lasciare riposare il composto per due ore.

Ripetere questo processo di lavaggio a intervalli di due ore, tre volte in totale. Lasciare riposare la sospensione di nHA lavata durante la notte. Quindi versare il surnatante e asciugare la sospensione a 60-80 gradi Celsius.

Una volta che il materiale nHA si è asciugato, macinare l'nHA fino a ridurlo in polvere fine con un mortaio e un pestello d'agata. Trasferire 2,5 grammi di polvere di nHA macinata in un crogiolo di allumina. Conservare la polvere rimanente per una successiva caratterizzazione.

Sinterizzare la polvere di nHA a 1000 gradi Celsius per due ore con una velocità di rampa di 10 gradi Celsius al minuto. Dopo la sinterizzazione, lasciare raffreddare l'nHA nel forno. Conservare le polveri di nHA preparate in un essiccatore sottovuoto per la caratterizzazione e l'ulteriore utilizzo.

Caratterizzare le polveri sinterizzate e non sinterizzate con diffrazione a raggi X, TEM, fluorescenza a raggi X e FTIR. Utilizzando questo metodo, è stata preparata e caratterizzata l'idrossiapatite su scala nanometrica. La microscopia elettronica a trasmissione ha mostrato che le dimensioni delle particelle sono di circa 50 nanometri per 30 nanometri.

Con un rapporto d'aspetto di 1,7. La diffrazione dei raggi X ha mostrato una fase di idrossiapatite pura con ampi picchi, indicando una piccola dimensione del cristallito o una natura amorfa. Dopo la sinterizzazione, è stata rilevata la presenza di beta-fosfato tricalcico, che indica una parziale decomposizione termica.

I picchi della polvere sinterizzata erano tutti più nitidi di quelli del campione non sinterizzato, suggerendo un aumento delle dimensioni dei cristalliti durante la sinterizzazione. La formazione della fase di idrossiapatite è stata confermata da FTIR ATR. Nella polvere non sinterizzata sono state osservate anche bande di acqua e carbonato.

Dopo la sinterizzazione, le bande di fosfato e ossidrile appaiono più nitide nel grafico di assorbanza, indicando una maggiore cristallinità. L'analisi chimica quantitativa è stata eseguita con fluorescenza a raggi X. Il prodotto nHA era altamente puro, mostrando solo tracce di altri elementi.

Il rapporto molare tra calcio e fosforo è stato determinato essere 1,63, che era leggermente substechiometrico. Questo, combinato con l'indicazione della decomposizione termica dai dati di diffrazione dei raggi X, suggerisce che questo metodo produce una specie di idrossiapatite carente di calcio. Dopo che questo processo è stato sviluppato e ottimizzato, è stato utilizzato in un'ampia gamma di progetti che coinvolgono la produzione di biomateriali innovativi.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come applicare il nostro metodo, per la rapida produzione di idrossiapatite su scala nanometrica bioispirata nel tuo laboratorio. Questo nuovo metodo segna un miglioramento significativo, sia in termini di velocità che di relativa semplicità per la produzione di idrossiapatite su scala nanometrica. Prevediamo che questo lavoro sarà adottato dall'industria per la produzione di idrossiapatite su scala nanometrica, bioispirata, di grado medico, per una vasta gamma di applicazioni in medicina, odontoiatria e salute dei consumatori.