Nyligen, med hjälp av en experimentell enhet med starkt magnetfält i stabilt tillstånd, forskare konstruerade bioaktivt boratglas i nanoskala (Nano-HCA@BG), som effektivt kan minska den biologiska toxiciteten hos boratbioglas, förbättra glasets biokompatibilitet, och främja effekten av boratbioglas på hudreparation.

Prof. Wang Junfeng från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), samarbetar med professor Zhang Teng från Fuzhou University i denna studie, sa, "det förväntas bli nästa generation av hudsårreparationsförband." Relaterad forskning publicerades i Chemical Engineering Journal .

Boratbioglas är ett glas med borelement (B) som glasnätverksmatris. Med god dopbarhet och nedbrytbarhet, den har stor potential inom området för reparation av hudvävnad. Dock, Det frigör en stor mängd alkaliska joner, och det explosiva frigörandet av dessa joner kommer att förändra syra-basmiljön i vävnaden runt glasmaterialet, därigenom hämmar cellproliferation.

Dessutom, den effektiva ytan av boratbioglas i mikronstorlek i kontakt med vävnader vid såret är liten, och jonerna på glasytan bidrar inte till avsättningen av kollagen, så det bildas lätt ärr vid såret efter läkning. Därför, Att förbereda ett boratbioglas i nanoskala utan biologisk toxicitet och utmärkt biologisk prestanda är ett akut problem som måste lösas.

I den här studien, forskarna använde en speciell mobil fas, för första gången, att förbehandla boratbioglas i mikronstorlek genom smältmetod in vitro. De fick boratbioglas i nanoskala (~50nm) (Nano-HCA@BG), som täcktes med ett amorft hydroxiapatit (HCA) skikt.

Under bearbetningen, jonerna (PO43- och CO32-) i den mobila fasen avsattes på glasets yta för att bilda HCA-skiktet, vilket effektivt hämmade den snabba frisättningen av bor och kalcium i det återstående glaset och därigenom minskade själva glasets biologiska toxicitet för celler.

Dessutom, HCA, som en viktig oorganisk komponent i ben, har god biokompatibilitet, och kan påskynda induktionen av kollagensyntes i vävnader.

Resultaten av in vitro-nedbrytningsexperiment, cellexperiment, och djurförsök visade att jämfört med det befintliga kommersialiserade bioaktiva glaset, HCA och boratbioglas i mikronstorlek, nano-HCA@BG långsamt frisatt borkalcium, och andra element kan effektivt accelerera sårcellers migration och ytterligare uppreglering av uttrycket av vaskulärt relaterade tillväxtfaktorer i såret.

Förutom, det amorfa HCA-skiktet på glasets yta minskar inte bara den snabba frigöringen av glaset, men främjar också avsättningen av kollagen i såret, vilket i sin tur främjar läkningen av såret snabbare.