Recentemente, con l'aiuto di un dispositivo sperimentale a campo magnetico forte allo stato stazionario, scienziati hanno costruito vetro bioattivo al borato su nanoscala (Nano-HCA@BG), che può ridurre efficacemente la tossicità biologica del biovetro borato, migliorare la biocompatibilità del vetro, e promuovere l'effetto del biovetro borato sulla riparazione della pelle.

Prof. Wang Junfeng dell'Hefei Institutes of Physical Sciences (HFIPS) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS), collaborando con il Prof. Zhang Teng dell'Università di Fuzhou in questo studio, disse, "si prevede che diventi la prossima generazione di medicazioni per la riparazione delle ferite cutanee". La ricerca correlata è stata pubblicata in Giornale di ingegneria chimica .

Il biovetro al borato è un vetro con l'elemento di boro (B) come matrice della rete di vetro. Con buona dopabilità e degradabilità, ha un grande potenziale nel campo della riparazione dei tessuti cutanei. Però, Rilascia una grande quantità di ioni alcalini, e il rilascio esplosivo di questi ioni cambierà l'ambiente acido-base del tessuto attorno al materiale di vetro, inibendo così la proliferazione cellulare.

Inoltre, la superficie effettiva del biovetro al borato di dimensioni micron a contatto con i tessuti della ferita è piccola, e gli ioni sulla superficie del vetro non favoriscono la deposizione di collagene, così le cicatrici si formano facilmente sulla ferita dopo la guarigione. Perciò, preparare un biovetro borato su scala nanometrica senza tossicità biologica e con eccellenti prestazioni biologiche è un problema urgente da risolvere.

In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato una speciale fase mobile, per la prima volta, per pretrattare il biovetro al borato di dimensioni micron mediante il metodo di fusione in vitro. Hanno ottenuto biovetro borato su scala nanometrica (~50 nm) (Nano-HCA@BG), ricoperto da uno strato di idrossiapatite amorfa (HCA).

Durante la lavorazione, gli ioni (PO43- e CO32-) nella fase mobile si sono depositati sulla superficie del vetro per formare lo strato di HCA, che ha efficacemente inibito il rapido rilascio di boro e calcio nel vetro rimanente e quindi ha ridotto la tossicità biologica del vetro stesso alle cellule.

Inoltre, HCA, come un importante componente inorganico nelle ossa, ha una buona biocompatibilità, e può accelerare l'induzione della sintesi del collagene nei tessuti.

I risultati degli esperimenti di degradazione in vitro, esperimenti cellulari, e gli esperimenti sugli animali hanno mostrato che rispetto al vetro bioattivo commercializzato esistente, HCA e biovetro al borato micron, nano-HCA@BG calcio boro a lento rilascio, e altri elementi possono accelerare efficacemente la migrazione delle cellule della ferita e un'ulteriore up-regolazione dell'espressione dei fattori di crescita correlati ai vasi nella ferita.

Oltretutto, lo strato amorfo di HCA sulla superficie del vetro non solo riduce il rapido rilascio del vetro, ma favorisce anche la deposizione di collagene nella ferita, che a sua volta favorisce la guarigione della ferita più rapidamente.