バイオメディカル応用のためのバイオインスパイアードナノハイドロキシアパタイトの急速なミックス準備

この手順の全体的な目標は、高品質の生体模倣ハイドロキシアパタイトナノ粒子を迅速、確実、かつ便利に調製することです。この方法は、革新的な医療機器や関連するヘルスケア技術を開発する研究者にとって、科学的にも商業的にも大きな関心を集めている材料であるナノスケールのハイドロキシアパタイトを調製するために使用されます。特に臨床用途に適しています。

この技術の主な利点は、従来の滴定反応よりもはるかに便利であることです。また、以前に発表された方法の汎用性と再現性を保持しています。手順を開始するには、500ミリリットルの脱イオン水に3.705グラムの水酸化カルシウムを追加します。

水酸化物を500ミリリットルの脱イオン水に。次に、3.459グラムの85重量%リン酸水溶液と250ミリリットルの脱イオン水とを組み合わせます。リン溶液を水酸化カルシウム溶液に注ぎ、毎秒約100ミリリットルの速度で攪拌します。

試薬を調製する際は、最適な結果を得るために、水酸化カルシウムとリン酸をできるだけ正確に測定することが重要です。これは、開始カルシウムとリンのモル比をできるだけ1.67に近づけるためです。混合物を実験用フィルムで覆います。

混合物を400rpmで1時間攪拌し、nHA混合物を一晩沈殿させます。約5グラムのナノスケールのヒドロキシアパタイトを得るため。次に、上澄みを注ぎます。

500ミリリットルの脱イオン水を追加します。nHA混合物を400rpmで1分間撹拌します。そして、混合物を2時間沈殿させます。

この洗浄プロセスを2時間間隔で合計3回繰り返します。洗浄したnHA懸濁液を一晩沈殿させます。次に、上澄みを注ぎ、懸濁液を摂氏60〜80度で乾燥させます。

nHA材料が乾いたら、瑪瑙の乳鉢と乳棒でnHAを微粉末に粉砕します。2.5グラムの粉砕されたnHA粉末をアルミナるつぼに移します。残りの粉末は、後での特性評価のために保持します。

nHA粉末を摂氏1000度で2時間、摂氏10度/分のランプ速度で焼結します。焼結後、nHAを炉内で冷まします。調製したnHA粉末は、特性評価とさらなる使用のために真空デシケーターに保管します。

X線回折、TEM、蛍光X線、およびFTIRを使用して、焼結粉末と未焼結粉末の特性評価を行います。この方法を用いて、ナノスケールのヒドロキシアパタイトを調製し、特性評価しました。透過型電子顕微鏡は、粒子寸法が約50ナノメートル×30ナノメートルであることを示しました。

アスペクト比は1.7です。X線回折は、広いピークを持つ純粋なハイドロキシアパタイト相を示し、小さな結晶子サイズまたは非晶質の性質を示しました。焼結後、β-リン酸三カルシウムの存在が検出され、部分的な熱分解が示されました。

焼結した粉末のピークは、すべて未焼結サンプルのピークよりもシャープであり、焼結中に結晶子サイズが増加したことを示唆しています。ヒドロキシアパタイト相の形成はFTIR ATRによって確認されました。未焼結粉末には、水と炭酸塩のバンドも観察されました。

焼結後、吸光度プロットではリン酸バンドとヒドロキシルバンドがより鮮明に見え、結晶化度が高いことを示しています。定量的化学分析は、蛍光X線を用いて行った。nHA生成物は非常に純度が高く、他の元素は微量しか示されませんでした。

カルシウムとリンのモル比は1.63と決定され、これはわずかに化学量論以下でした。このことは、X線回折データからの熱分解の指標と組み合わされて、この方法がカルシウム欠乏ハイドロキシアパタイト種を生成することを示唆しています。このプロセスが開発され、最適化された後、革新的なバイオマテリアルの製造を含む幅広いプロジェクトで使用されました。

このビデオをご覧になった後、当社の方法を適用して、研究室で生体模倣ナノスケールのハイドロキシアパタイトを迅速に生産する方法を十分に理解できるはずです。この新しい方法は、ナノスケールのハイドロキシアパタイトの製造速度と相対的な簡便さの両面で、大幅な改善を示しています。この研究は、医療、歯科、消費者の健康におけるさまざまな用途向けの医療グレードのバイオインスパイアードナノスケールのハイドロキシアパタイトの製造に業界で採用されると予測しています。