研究人员提出一个小说Low-Sintered生物活性玻璃

最近在一篇文章发表在开放获取期刊欧洲杯足球竞彩,研究人员讨论了烧结镁和锶oxide-enriched新的生物活性玻璃在低温下。

研究:低温烧结的新的生物活性玻璃纯度氧化镁和氧化锶。图片来源:nevodka / Shutterstock.com

背景

生物活性的发现,在1970年代末暗示一个转折点在生物材料的研究。欧洲杯足球竞彩自那时以来,整形外科和牙科已广泛使用第一个生物活性玻璃(BG)、45 s5生物玻璃^®(45 s5),生物医学使用。可悲的是,英国地质调查局继承了几个缺点从普通眼镜,包括脆性,特别是烧结粉末的结晶倾向或存款生物活性涂层在金属基板上。

据报道,结晶减少了玻璃的离子释放,抑制其生物活性,这限制了如何响应这些新颖的材料是生物过程。欧洲杯足球竞彩相比普通硅酸盐玻璃,45 s5和英国地质调查局一般有更多的修饰符氧化物,造成硅酸盐网络中断。

45 s5成分已经改变了好几次了。虽然结果眼镜显示减少结晶倾向,这些离子在玻璃的反应性的影响还没有完全理解。英国地质调查局最近创建的新类高温结晶和明显的生物反应。这些材料的强欧洲杯足球竞彩烈的生物活性是用镁和锶的存在来解释,其治疗价值已经被几个支持调查。

HM BGMS_LS压粉的分析。图片来源:·贝鲁奇,D et al .,材料欧洲杯足球竞彩

关于这项研究

在这项研究中,作者讨论了开发一种新型生物活性玻璃(BGMS LS)可以解决商业地质调查局的主要缺点。发达的材料可以在极低的温度下烧结没有结晶,保留所有的生物的潜力。它还含有锶和镁,与著名的药用两个元素的重要性。

这项工作提高了玻璃组成通过降低硅含量和提高钠含量,导致一个更活性玻璃称为BGMS LS。BGMS LS有一个最低的烧结温度约为686°C,因为它非常低结晶相对传统的英国地质调查局。

团队建议的可能性烧结小说BGMS LS,让它完全非晶,这将保护成品的体内溶解率、生物活性和离子释放。从经济的角度来看这优势。Melt-quenching被用来创建BGMS LS。

确定材料的典型温度、玻璃粉末进行了测试使用加热显微镜(HM)和差热分析(DTA)。玻璃颗粒被压缩欧洲杯猜球平台到磁盘和加热在686 C三个小时。在SBF体外测试,这是可行的重要的磷灰石沉淀和创建一个硅胶(sg)层,之前和之后的沉淀磷灰石本身,是用来证实BGMS LS的相当大的生物活性。

研究人员使用的体积收缩D %玻璃磁盘后热处理和烧结参数评价BGMS LS烧结的态度。通过x射线衍射(XRD)、烧结样品的结晶。烧结样品的硬度和杨氏模量评估使用micro-indentation技术和开放平台设备。

通过浸泡样品14和7天在模拟体液(SBF)的解决方案,它有一个人类等离子体的离子浓度接近,BGMS LS磁盘的体外生物活性进行了研究。台光谱和x射线能量色散谱(EDS)被用来调查潜在的磷灰石沉淀。拉曼显微镜光谱仪被用来实现这一目标。

(一个,b)HA形成BGMS_LS浸泡在SBF后样品;(c)典型的拉曼光谱获得HA沉淀。箭头指示的主要山峰公顷。图片来源:·贝鲁奇,D et al .,材料欧洲杯足球竞彩

观察

在810°C, BGMS LS开始使不透明,和峰值结晶发生后不久,在一个非常高的温度大约860°C。BGMS LS 200°C的处理窗口大于45 s5, Sc是积极的和高及其烧结参数,这表明透之前发生的独立的烧结和结晶动力学。EDS结果表明,除了小波动,Ca / P比值接近的磷灰石沉淀,这证明了磷灰石的存在。

磷酸盐阴离子的v1对称伸缩振动,这是占主导地位的拉曼光谱的峰值960厘米¹,主导频谱。在430厘米¹和590厘米¹,另外两大高峰,逐渐摆脱了背景。BGMS LS的显著的生物活性,其低温烧结可以归因于几个竞争的元素来自于玻璃的成分。

玻璃网络弱是由于SiO减少₂内容比45 s5,喜欢玻璃的反应性。更大的热稳定性是由于减少了Na₂普通水平。采用的积极影响是增强玻璃烧结领域由于其强于钙。锶的小说多组分的BGMS LS更多的粘性和混合熵增加,鼓励无序无定形状态的持久性和阻止结晶。这些因素使明显减少碱性氧化物和锶和镁的包容,建立了生物的重要性,一个激动人心的解决传统生物活性玻璃的众所周知的缺点。

BGMS_LS样品沉浸在SBF后14天:(一个)截面和(b- - - - - -dEDS光谱。图片来源:·贝鲁奇,D et al .,材料欧洲杯足球竞彩

结论

总之,该研究阐明,这部小说BGMS LS有突出的热稳定性,因为它的成分,使玻璃烧结的温度明显低于标准的45 s5。烧结玻璃是完全非晶态尽管热处理,允许创建高度生物活性支架和涂料。

作者提到BGMS LS非常有前途的,尤其是对于创建商品,需要经历一个热过程,像骨组织再生的支架。他们还指出,镁和锶的生物反应可以使小说玻璃甚至更有前途的BGMS LS的临床应用。

引用

·贝鲁奇,D。,Cannillo, V., Low-Temperature Sintering of a New Bioactive Glass Enriched with Magnesium Oxide and Strontium Oxide.欧洲杯足球竞彩材料,15 (18),6263 (2022)。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/18/6263

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