Onlangs, met behulp van een experimenteel apparaat met een sterk magnetisch veld in stabiele toestand, wetenschappers construeerden bioactief boraatglas op nanoschaal (Nano-HCA@BG), die de biologische toxiciteit van boraatbioglas effectief kan verminderen, de biocompatibiliteit van het glas verbeteren, en het effect van boraatbioglas op huidherstel bevorderen.

Prof. Wang Junfeng van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), samenwerken met Prof. Zhang Teng van Fuzhou University in deze studie, zei, "Het wordt verwacht dat het de volgende generatie huidwondherstelverbanden zal worden." Aanverwant onderzoek is gepubliceerd in: Tijdschrift voor chemische technologie .

Boraatbioglas is een glas met boriumelement (B) als de glasnetwerkmatrix. Met goede doteerbaarheid en afbreekbaarheid, het heeft een groot potentieel op het gebied van huidweefselherstel. Echter, Het geeft een grote hoeveelheid alkalische ionen af, en de explosieve afgifte van deze ionen zal de zuur-base-omgeving van het weefsel rond het glasmateriaal veranderen, waardoor de celproliferatie wordt geremd.

In aanvulling, het effectieve oppervlak van micron-sized boraatbioglas in contact met weefsels bij de wond is klein, en de ionen op het glasoppervlak zijn niet bevorderlijk voor de afzetting van collageen, dus littekens worden gemakkelijk gevormd op de wond na genezing. Daarom, het bereiden van een boraatbioglas op nanoschaal zonder biologische toxiciteit en uitstekende biologische prestaties is een dringend probleem dat moet worden opgelost.

In dit onderzoek, de onderzoekers gebruikten een speciale mobiele fase, Voor de eerste keer, om micron-sized boraatbioglas voor te behandelen door smeltmethode in vitro. Ze verkregen boraatbioglas op nanoschaal (~ 50 nm) (Nano-HCA@BG), die was bedekt met een amorfe hydroxyapatiet (HCA) laag.

Tijdens de verwerking, de ionen (PO43- en CO32-) in de mobiele fase werden afgezet op het oppervlak van het glas om de HCA-laag te vormen, die de snelle afgifte van boor en calcium in het resterende glas effectief remde en daardoor de biologische toxiciteit van het glas zelf voor cellen verminderde.

In aanvulling, HCA, als een belangrijke anorganische component in botten, heeft een goede biocompatibiliteit, en kan de inductie van collageensynthese in weefsels versnellen.

De resultaten van in vitro degradatie-experimenten, cel experimenten, en dierproeven toonden aan dat in vergelijking met het bestaande gecommercialiseerde bioactieve glas, HCA en micron boraat bioglas, nano-HCA@BG langzaam vrijgekomen boorcalcium, en andere elementen kunnen de migratie van wondcellen en verdere opregulatie van de expressie van vaatgerelateerde groeifactoren in de wond effectief versnellen.

Daarnaast, de amorfe HCA-laag op het oppervlak van het glas vermindert niet alleen de snelle afgifte van het glas, maar bevordert ook de afzetting van collageen in de wond, wat op zijn beurt de wondgenezing sneller bevordert.