Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Nanomaterialen

Ontwikkeling en karakterisering van Sr-bevattende glas-keramische composieten op basis van biogene hydroxyapatiet

Abstract

Composietmaterialen op basis van hydroxyapatiet worden veel gebruikt voor botweefselmanipulatie. Er zijn aanwijzingen voor een positief effect van de aanwezigheid van strontium in osteoplastische materialen bij een Ca/Sr-bepaalde verhouding. Om het effect van de toevoeging van Sr 2+ . te onderzoeken , werd een studie gedaan door het in de materiaalsamenstelling te introduceren op basis van biogeen hydroxyapatiet en natriumborosilicaatglas (50/50% gew.). Het strontium werd in de samenstelling gebracht in een hoeveelheid van 1 gew.%. Composietmaterialen werden verkregen bij eindsintertemperaturen van 780 °C en een sintertijd van 1 uur. Het effect van toevoegingen van glasfase en strontium op veranderingen in het kristalrooster van biogeen hydroxyapatiet werd onderzocht met behulp van röntgenfase-analyse, IR-spectroscopie. Ook het gedrag van composieten in vitro in fysiologische oplossing werd bestudeerd.

Achtergrond

Hydroxyapatiet (HA) en andere bioactieve calciumfosfaatmaterialen, waaronder bioactief glas, kunnen bij weefselmanipulatie worden gebruikt om botweefsel te vervangen. Natuurlijk biogeen hydroxyapatiet (BHA) is een nanostructureel materiaal, waarvan de nano- en microstructuur analoog is aan de minerale component van botweefsel.

Eerdere productieresultaten werden ontvangen en verschillende soorten composieten op basis van biogeen en synthetisch hydroxyapatiet en glasfase werden bestudeerd [1,2,3,4,5]. Het is bekend dat in de chemische samenstelling van natuurlijk biogeen hydroxyapatiet (BHA) kleine hoeveelheden andere niet-organische verbindingen aanwezig zijn, zoals Ca4 O(PO4 )2 , NaCaPO4 , Ca3 (PO4 )2 , CaO en MgO, evenals sporen van Al 3+ , Fe 3+ , Mg 2+ , Sr 2+ , K + , Si 4+ , Na + , Cu 2+ , Zn 2+ , en CO3 2− [6,7,8,9]. Daarom werden ook composieten van BHA/glas met het gebruik van verschillende bioactieve additieven die kunnen bijdragen aan de processen van osteogenese en vorming van nieuw botweefsel bestudeerd en verkregen. Deze composieten zijn gelegeerd door ionenadditieven Fe 2+ /Fe 3+ en Cu 2+ [10, 11], Ce 2+ [12], Si 4+ [13], La 3+ [14], en andere.

Een modern probleem op het gebied van ziekten van botpathologie is de behandeling van osteoporose, dat wil zeggen de verdunning van de dichtheid van het botweefsel van de patiënt als gevolg van hormonale of andere oorzaken. Daarom is het heel relevant om nieuwe bioactieve materialen te ontwikkelen die de vorming van nieuwe cellen van botweefsel kunnen stimuleren en de structuur ervan kunnen verbeteren. Vanuit dit oogpunt kan de introductie van strontiumionen in de samenstelling van calciumfosfaatmaterialen hun bioactieve eigenschappen verbeteren [15,16,17].

De ontwikkeling van instrumenten die worden gebruikt voor botweefselregeneratie in vivo is gericht op cellulaire modellen en differentiatieprocessen.

De auteurs [15, 18] wijzen op de rol van Sr 2+ bij het handhaven van botregeneratie tijdens het proces van skeletherstel als geheel, en meer specifiek bij toepassing van cellulaire therapie. Zo presenteert strontiumranelatere zich een interessante stof die botvorming stimuleert en botresorptie remt. Bij de schatting van het effect van het brede scala aan strontium (Sr 2+ ) concentratie in vitro, de auteurs hebben vastgesteld dat Sr 2+ bevorderde een proliferatie van PA20-h5-cellen evenals HA-vorming in de loop van osteo-inductie in vitro. Bovengenoemde gegevens wijzen op de rol van Sr 2+ bij het in stand houden van botregeneratie tijdens het gehele proces van skeletrestauratie, en meer specifiek bij toepassing van cellulaire therapie.

De auteurs van dit werk [17] hebben stabiele suspensies van nanopoeders van strontiumbevattend hydroxyapatiet (Sr-HA) ontvangen door middel van precipitatie uit een waterige oplossing (strontiumgehalte in de hoeveelheid van 0 tot 100 mol%). Studies van verkregen materialen wijzen op de volledige oplosbaarheid van strontium in hydroxyapatietrooster in isomorfe vervanging van Ca 2+ voor Sr 2+ . Toevoeging van strontium is verantwoordelijk voor de toename van de verhouding c/a in de triklinische elementaire cel. Er wordt een significante verandering in de vorm en grootte van nanopoeders waargenomen, waarbij een heersende groei in de richting van c is. as manifesteert zich bij een hoger strontiumgehalte.

Gegevens van biocompatibiliteitsonderzoeken van suspensies, vanuit het oogpunt van levensvatbaarheid van cellen, apoptose, proliferatie en morfologie met het gebruik van cellijn van osteosarcoom SAOS-2 wijzen op de verhoogde proliferatie van cellen voor HA-nanodeeltjes die een groter aantal Sr2 + , waardoor het praktisch geen effect heeft op de morfologie van cellen.

In het werk [19] werden multifunctionele poreuze korrels ontwikkeld als vulstoffen van botweefsel en dragers van medicinale middelen. Poeders van strontium en magnesium vervangen materiaal HA/TCP met samenstellingen die dicht bij het minerale deel van menselijk bot liggen [(Ca + Sr + Mg)/P =-1,62], zijn verkregen door precipitatie en vervolgens onderworpen aan warmtebehandeling en deagglomeratie. Door drogen en sinteren konden poreuze korrels worden ontvangen die verzadigd waren met een antibiotische (levofloxacine) oplossing, ingevroren en vervolgens gevriesdroogd. De schatting van de afgifte van geneesmiddelen en de osteocompatibiliteit van korrels heeft aangetoond dat Sr-gelegeerde korrels de hoogste niveaus van proliferatie en effectiviteit bij osteoblastische rijping hebben laten zien.

Er zijn enkele gegevens over de invloed van strontiumadditief op het gedrag van bioactief glas 1393 nBG-deeltjes in vitro, vanuit het oogpunt van fysisch-chemische reacties die plaatsvinden op hun oppervlak in SBF [20]. In vergelijking met niet-gelegeerd glas 1393 nBG, werd gevonden dat de vorming van apatiet wordt vertraagd bij de introductie van Sr, wat waarschijnlijk het resultaat is van de remmende werking van Sr-ionen op HA-kristallisatie. Bovendien bleek dat de kristalliniteit van geprecipiteerd calciumfosfaat lager was in het geval met Sr-gelegeerd glas 1393 nBG in vergelijking met een puur standaardmateriaal 1393 nBG. De auteurs van het bovengenoemde werk wijzen er ook op dat het vermogen om HA-bioactieve glazen te vormen het idee geeft over hun oppervlaktereactiviteit dat verband houdt met de toepassing van de nano-geschaalde deeltjes van biologisch actief glas bij botregeneratie.

Studies uitgevoerd in vivo op ratten door de auteurs van werk [21] hebben een positief effect aangetoond van strontiumbevattend macroporeus bioactief glas (Sr-MBG) op het proces van botvorming en op de afname van botresorptie bij ratten met osteoporose (osteoporotische ratten). Onderzoek heeft aangetoond dat het gebruik van (Sr-MBG) leidt tot een toename van botvorming (46,67%) in vergelijking met ongelegeerd glas MBG (39,33%) en controlegroep (17,50%).

Het doel van het werk is de voorbereiding en het onderzoek van bioactieve materialen op basis van biogeen hydroxyapatiet/glascomposiet met SrО-additief voor tissue engineering.

Methoden/experimenteel

Voorbereiding van monsters

Bioactieve glaskeramische composieten op basis van nanogestructureerd biogeen hydroxyapatiet (BHA) met toevoeging van natriumborosilicaatglas (massa%:46 SiO2; 28 B2 O3; 26 Na2 O) werden bereid zoals beschreven in [11]. Voor het verkrijgen van Sr-bevattende glaskeramische composieten werden monsters gebruikt van poeders van bioactieve glaskeramische composieten op basis van nanogestructureerd biogeen hydroxyapatiet (BHA) en natriumborosilicaatglas met een verhouding van 50/50% gew en gesinterd bij een temperatuur van 1100 °C (start sinteren ), werden vervolgens verpletterd. Verkregen poeders van de composieten werden gemengd met poeder van strontiumoxide (1 gew.%). De monsters van BHA/glas en BHA/glas-Sr composieten van 2,5 g en 11 mm diameter werden gevormd en gesinterd bij een temperatuur van 780 °C.

Karakterisatiemethoden

De fasesamenstelling en structuur van de verkregen monsters werden bestudeerd met röntgendiffractie, IR-spectroscopie en SEM.

Röntgendiffractie

Voor röntgenanalyse werd de röntgendiffractometer DRON-3M gebruikt, uitgerust met een aanvullend computersysteem voor scannen, röntgenbuis met koperanode en nikkelfilter. Zo werden diffractiebeelden verkregen met behulp van Cu-Kα-straling met een gemiddelde golflengte λ = 1,54178 Ǻ3.

IR-spectroscopie

Daarnaast zijn de materialen bestudeerd met infrarood (IR) spectroscopie met behulp van een spectrofotometer FSM 1202 (TOV Infraspectr, Rusland) in het golfgetalbereik van 4000-400 cm − 1 .

Structuur

De structuur van de composieten werd bestudeerd door middel van scanning elektronenmicroscopie (SEM) met behulp van een REM-106I (VAT SELMI, Oekraïne).

Porositeit

De composietmonsters werden onderzocht op de schijnbare dichtheid en de totale en open porositeit (Θ t en Θ op ). De totale porositeit van monsters (%) werd berekend met behulp van de volgende formule:

$$ {\Theta}_{\mathrm{t}}=\left(1-{\uprho}_{\mathrm{ap}}/{\uprho}_{\mathrm{pykn}}\right)\cdotp 100, $$

waar ρ ap is de schijnbare dichtheid, g/cm 3 ;

ρpykn is de pyknometrische dichtheid van compact materiaal, g/cm 3 .

Voor BHA ρ pykn = 3.00 g/cm 3 .

Om de open porositeit te bepalen, werd een monster gewogen en onder vacuüm verzadigd met etheen. De verzadigde monsters werden gewogen in water en in lucht. De open porositeit van monsters (%) werd berekend met de formule:

$$ {\Theta}_{\mathrm{op}}=\left({\mathrm{m}}_1-\mathrm{m}\right)\cdotp {\uprho}_{\mathrm{w}/} \left({\mathrm{m}}_1-{\mathrm{m}}_2\right)\cdotp {\uprho}_{\mathrm{liq}}, $$

waar m is het monstergewicht in lucht, g;

m 1 is het verzadigde monstergewicht in lucht, g;

m 2 is het verzadigde monstergewicht in water, g;

ρ w is de dichtheid van water, g/cm 3 ;

ρ liq is de dichtheid van de verzadigende vloeistof (ethyleen), g/cm 3 .

De gesloten porositeit van monsters werd berekend met de volgende formule:

$$ {\Theta}_{\mathrm{cal}}={\Theta}_{\mathrm{t}}-{\Theta}_{\mathrm{op}} $$

In vitro bioactiviteitstesten

Onderzoek naar de oplosbaarheid in vitro van poreuze monsters werd uitgevoerd in een isotone zoutoplossing (0,9% NaCl) in een vaste stof/vloeistofverhouding van 1:30 na 2, 5 en 7 dagen blootstelling in een thermostaat bij 36,5 ± 0,5 °C gevolgd door bepaling van massaverlies op een analytische balans "OHAUS Pioneer PA214C" (OHAUS Corporation, China) met een nauwkeurigheid van 0,0001 g.

Resultaten en discussie

De resultaten van de studie van de fasesamenstelling van aanvankelijk BHA en bereide composieten worden getoond in Fig. 1, 2, 3 en 4. Er werd vastgesteld dat HA zijn fasesamenstelling behoudt in BHA/glascomposieten.

XRD-patronen voor initiële BHA

XRD-patroon van BHA-glascomposiet met de notatie van de meest intense pieken van de hoofdfasen

XRD-patronen voor zowel composieten BHA/glas als BHA/glas-Sr.

XRD-patronen voor zowel composieten BHA/glas als BHA/glas-Sr voor vlakken (211), (112), (300) en (202)

Eerste poeder BGA toont een diffractiebeeld dat overeenkomt met PDF-bestand 72-1243 (tabellen JCPDS) (Fig. 1). Aangegeven standaard diffractiebeeld behoort tot kristallen met hexagonaal primitief kristalrooster met perioden van а = 9432 en с = 6881 Å. Berekening van perioden wordt uitgevoerd met behulp van pieken (002), (211), (300), (222) en (213), liggend in het bereik van 2θ = 24 ° –52 ° . Dienovereenkomstig is het volume van de elementaire kristalcel van dergelijke kristallen gelijk aan 530.496 Ǻ 3 , die niet significant verschilt van de waarde die wordt aangegeven in de standaardbestandswaarde – 530.14 Ǻ 3 .

Ten koste van de aanwezigheid van amorfe fase in het composiet BHA/glas, vindt een proces van sinteren in de vloeistoffase plaats. Als resultaat van actieve interactie van componenten van glasfase en ВНА, vindt een vorming van nieuwe kristalfasen plaats. Door de resultaten van XPA werden de basiskristalfasen van BHA/glascomposiet bepaald (Fig. 2). Er werd vastgesteld dat de verkregen composieten heterogeen materiaal zijn. De volgende fasen worden gepresenteerd met de meest intensieve pieken:Ca10 (PO4 )6 (OH)2 , Na2 Ca3 Si3 O10 , Ca2 SiO4 , Na4 SiO4 , Na2 BO2 .

Het volume van de kristalcel hangt af van de perfectie ervan, d.w.z. geschikte vulling met ionen die deel uitmaken van hydroxyapatiet. Structurele kenmerken van elementaire HA-cellen worden voldoende diep bestudeerd [9, 22, 23]. Met behulp van bestaande gegevens kunnen we stellen dat een vlak (004) in zijn samenstelling fosfor-, zuurstof- en calciumatomen heeft, terwijl een vlak (211) wordt gevormd met zuurstofatomen en (202)– met ionen СаII 2+ . De grootste hoeveelheid zuurstof zit in de samenstelling van tetraëders РО4 3− . Aangezien de relatieve intensiteit afhangt van de atomaire dissipatiefactor (andere factoren zijn identiek), is een relatieve intensiteit van de piek (202)–I (202) /Ik (211) kan indirect getuigen van de veranderingen in het aantal vacatures in ionen Са 2+ of hun afwezigheid. Opgemerkt moet worden dat de atomaire verstrooiingsfactor voor Cu-K α straling bij sinθ/λ=0,5 voor Са 2+ ionen is gelijk aan 8.1, en voor Sr 2+ ionen – 19.6 [24]. Vervanging van ionen Са 2+ voor Sr 2+ ionen verhoogt perioden а en с van kristalrooster in hydroxyapatiet [25]. Dus, als bovenstaande vervanging leidt tot een formule van vaste oplossing Ca10−x Sr x (PO4 )6 (OH)2 , waar х = 1, dan overschrijdt een volume van de elementaire kristalcel de waarde ~ 540 Ǻ 3 .

Introductie van strontiumoxide in een hoeveelheid van 1 massa% in de samenstelling van BHA/glas verandert de fasesamenstelling van composieten niet wezenlijk; dit is te zien in vergelijking met diffractiebeelden, die zich in één diagram bevinden zonder enige verandering van intensiteit (Fig. 3 en 4).

Er zijn echter verschillen in de positie van de middelpunten van pieken BHA/glas en BHA/glas-Sr, evenals de afname van de intensiteit van pieken en hun verschuiving naar de zijkant van grote hoeken in BHA/glas-Sr (Fig. 4). Waarschijnlijk leidt de introductie van strontium in BHA/glas tot een afname van het aantal kristalfasen in vergelijking met een niet-gelegeerd composiet, en draagt ​​het ook bij aan de vorming van de kristallijne structuur van composiet ten koste van de overgang van kristalfasen naar amorf ( Afb. 3). In Fig. 4 worden de hoofdpieken van ВНА gegeven die zijn vergroot in het hoekbereik 2θ en aangeduid met verticale lijnen.

Het interne volume van het kristal werd berekend overeenkomstig de samenstelling van onberispelijk hydroxyapatiet Ca10 (PO4 )6 (OH)2 , overeenkomend met PDF-bestand 72-1243 (Tabellen JCPDS). Uitgevoerde berekening van afmetingen van kristalroosters door de resultaten van XPA geeft de veranderingen in de perioden aan а en с , en ook het volume van het rooster (tabel 1). Het is duidelijk dat in het geval van intensieve interactie met componenten van composiet, strontium een ​​degradatie van de kristallijne structuur veroorzaakt, leidt tot een afname van de afstanden tussen de vlakken en dienovereenkomstig een afname van het volume van de elementaire BHA-kristalcel. Gegevens in het werk van de auteurs [25] wijzen op de toename van de basisparameters van rooster (periodes van а en с , volume kristalrooster) НА in sol-gelvervanging van Sr in НА. Zoals hierboven vermeld, is het materiaal dat we hebben bestudeerd echter gebaseerd op biogeen hydroxyapatiet en bevat het 50 massa% glasfase. Waarschijnlijk vindt in de interactie van ВНА met glasfase de vorming van nieuwe kristalfasen plaats (Fig. 2), wat theoretisch kan leiden tot de verandering van de verhouding Са/Р en invloed uitoefent op de vorming van vacatures Са 2 + . Deze veranderingen kunnen leiden tot de verandering van perioden а , с en het volume van het elementaire rooster (tabel 1). Extra introductie van strontium in BHA/glascomposiet vergroot de invloed op parameters van HA elementair rooster.

Zoals bekend [26], wordt het hydroxyapatietspectrum gekenmerkt door twee intensieve groepen van banden van ongeveer 1040 en 570 cm − 1 .

Analyse van IR-spectra van composietabsorptie op basis van BHA en natriumborosilicaatglas laat zien dat voor een dergelijk systeem een ​​superpositie van spectra van BHA en natriumborosilicaatglas typisch is (figuur 5). Een volledige toewijzing van IR-frequenties van composieten op basis van HA en natriumborosilicaatglas, hebben we beschreven in het werk [27]. Introductie van 1% strontium in een dergelijke samenstelling leidt tot een significante uitbreiding van alle absorptiebanden van het bestudeerde IR-spectrum en verandering van vorm, frequenties van absorptiebanden in het bereik van ν ~ 1050-700 cm − 1 en bandverschuiving van ν ~ 1045 cm − 1 naar een zijde met een lange golflengte in vergelijking met de initiële BHA (Fig. 5). Dergelijke veranderingen kunnen worden geassocieerd met de invloed van strontiumtoevoeging in het bestudeerde samenstellingssysteem. Superposities van gebieden van de manifestatie van de absorptiebanden in de bestudeerde samenstelling maken de ondubbelzinnige interpretatie echter moeilijk. Opgemerkt moet worden dat de aanwezigheid van bijgemengde atomen en andere defecten een aanzienlijke invloed hebben op de oscillerende IR-spectra. In de onderzochte exemplaren, aanwezigheid van СО2 uit de atmosfeer en een kleine hoeveelheid resterende organische reactieproducten (1900–2000 cm −1 ) worden waargenomen.

IR-spectra voor zowel composieten BHA/glas als BHA/glas-Sr.

De resultaten van het onderzoek naar de totale porositeit en de open en gesloten fracties worden weergegeven in Fig. 6. Er wordt aangetoond dat de totale porositeit van composieten BHА/glas-Sr praktisch 2 keer groter is dan die van composieten BHA/glas en 61% kan bereiken . Door een dergelijke hoge porositeit kan het composiet een structureel analoog worden van botweefsel, waarvan de totale porositeit in het bereik van 55-70% ligt [7]. Hier is het aandeel open porositeit voor composieten gedoteerd met strontium ook hoger dan voor ongedoteerde composieten. Bij de introductie van strontium neemt de open porositeit toe van 6 tot 10% (Fig. 6).

Porositeitsstructuur van beide composieten BHA/glas en BHA/glass-Sr.

In ons geval werd strontium geïntroduceerd in het bereide composietmateriaal dat waarschijnlijk een verandering in de samenstelling van de glasfase met zich meebracht met verzwakking in de structuur van het silicium-zuurstofraamwerk. Als resultaat van de bovenstaande processen verlaagt het een viscositeit die de basisfactor is die de diffusieprocessen bij sinteren bepaalt [28] en veroorzaakt het schuimvorming van kristallijn glascomposiet. En als resultaat leidt dit waarschijnlijk tot een toename van de interactie op het oppervlak van ВНА/glas, d.w.z. de ionenuitwisseling tussen ВНА en glasfase wordt verhoogd. Waarschijnlijk leidt het tot een gedeeltelijke vervanging van calciumionen voor strontiumionen in de structuur van , met daaropvolgende overgang van calciumionen naar glasfase met vorming van nieuwe kristalfasen die leiden tot de daaropvolgende veranderingen, niet alleen in het kristalrooster, maar in de structuur van de hele composiet.

Afbeelding 7 geeft de microstructuur van het oppervlak en de breuk van bestudeerde composieten weer. Uit gegeven microfoto's kunnen we zien dat de structuur van BHA/glas en BHA/glas-Sr kan worden gekarakteriseerd door een matrixstructuur die wordt gevormd ten koste van enkele kenmerken van het sinteren van materiaal in de vloeistoffase. Hier creëert de natriumborosilicaatglasfase een "raamwerk", waarin zich kristaldeeltjes van hydroxyapatiet bevinden. Daarbij vormt een poriegrootte een breed bereik van 1 tot 600 μ. De beschikbaarheid van poriën van verschillende groottes in het materiaal van BHA/glas en BHA/glas-Sr hangt naar onze mening samen met een verschillende aard van porievorming:poriën met de grootte 100-600 μ worden gevormd ten koste van intergranulaire vrije ruimtes; poriën met een grootte van minder dan 100 μ— ten koste van schuimvorming van de glasmassa bij het laatste sinteren [10]. Agglomeraten in de structuur van composiet worden gevormd uit deeltjes met de grootte> 0,2 μ. Hier, aan de oppervlakte, zien we duidelijk agglomeraatformaties van kristallen met verschillende vormen en afmetingen van 1 tot 4 in dwarsdoorsnede, en die 30 μ in lengte bereiken voor BHA/glas-Sr. Daarbij wordt de vorming van deze agglomeraten van kristallen uitsluitend waargenomen op het oppervlak van composietspecimens.

Microstructuur van beide composieten BHA/glass en BHA/glass-Sr.

Als geheel is het duidelijk dat de microstructuur van het interne deel van monsters polyporeus is, met andere woorden, het wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van poriën met meerdere afmetingen, wat veelbelovend is gezien het bereiken van hoge resorptie-eigenschappen van biokeramiek onder direct contact met media van menselijke organismen.

Onderzoek in vitro na 2, 5 en 7 dagen blootstelling aan zoutoplossing van alle bestudeerde composieten toonde aan dat de oplosbaarheid van BHA/glas-Sr-composieten hoger is dan die van BHA/glascomposieten (Fig. 8). Zoals te zien is in Fig. 8, overschrijdt de oplossnelheid van composietspecimens van BHA/glas-Sr in fysiologische oplossing die voor BHA/glascomposieten met 2-4 keer, afhankelijk van de tijd dat ze in fysiologische oplossing zijn. De hoogste oplossnelheid is geregistreerd voor BHA/glas-Sr-composieten na 2 dagen verblijf in fysiologische oplossing en bedraagt ​​0,19% massa/dag. De aard van de dynamiek van de oplossnelheid voor composieten verschilt voor beide soorten composieten.

Oplossnelheid in zoutoplossing van beide composieten BHA/glas en BHA/glas-Sr (2, 5, 7 dagen)

Aangezien het gehalte aan glasfase in beide soorten composieten praktisch identiek is, zal daarom de invloed van de hoeveelheid ervan op de oplossing ook analoog zijn. De verkregen resultaten kunnen dus worden veroorzaakt door een aanzienlijk hogere porositeit van BHA/glas-Sr-composieten, evenals door een groter aandeel open porositeit in vergelijking met BHA/glascomposieten.

Verkregen composieten kunnen in de geneeskunde worden toegepast om bepaalde defecte delen van het botweefsel van patiënten te vervangen. De beschikbaarheid van het brede scala aan poriegroottes in de verkregen materialen maakt het mogelijk om ze in verschillende delen van het menselijk skelet te gebruiken.

Conclusies

Nieuwe, met strontium gedoteerde composietmaterialen worden verkregen op basis van biogeen hydroxyapatiet en glasfase. XPA toonde aan dat verkregen composieten heterogeen materiaal zijn. Het gehalte aan glasfase en strontium als gelegeerd additief in het composietmateriaal van BHA/glas heeft invloed op de verandering van parameters van de BHA-elementaire cel, namelijk leidt tot de afname van het kristalrooster van hydroxyapatiet. Er werd ook vastgesteld dat BHA/glas-Sr-composiet een hogere porositeit en een hogere oplossnelheid in fysiologische oplossingen heeft, waardoor de verkregen composieten als perspectiefmaterialen kunnen worden gebruikt in de geneeskunde voor het vervangen van defecte delen van het botweefsel van patiënten.


Nanomaterialen

  1. Intern onderzoek en ontwikkeling
  2. Ontwerp en ontwikkeling van een goedkope inspectierobot
  3. Ontwerp en ontwikkeling van 5G-apparaten:5G-prestatiebereiken
  4. Beknopte handleiding voor de ontwikkeling en uitvoering van PM
  5. Biogene synthese, karakterisering en antibacteriële potentiële evaluatie van koperoxide-nanodeeltjes tegen Escherichia coli
  6. Grafeen- en polymeercomposieten voor toepassingen met supercondensatoren:een recensie
  7. Structurele eigenaardigheden van ion-geleidende organisch-anorganische polymeercomposieten op basis van alifatische epoxyhars en zout van lithiumperchloraat
  8. Ontwerpen van nette en samengestelde koolstofnanobuisjes door middel van porosimetrische karakterisering
  9. Vervaardiging en karakterisering van ZnO-nanoclips door het door polyol gemedieerde proces
  10. Arduino en OLED-gebaseerde mobiele automaten
  11. Zwitserse bewerking van botschroeven en ankers