Síntese de Nanocompositos de Grafeno-Hidroxiapatita para uso potencial em engenharia de tecido ósseo

Este trabalho explica a estratégia de fabricar novos compósitos de nano hidroxiapatita e nanonoribbons de grafeno com orientações opostas. Esses biomateriais são significativos para o desenvolvimento de andaimes de engenharia de tecido ósseo. Esta é uma simples síntese de pote.

É um método rápido, eficaz e econômico. Este trabalho é extremamente relevante com o contexto de tratamento de lesões ósseas e doenças associadas onde mais regeneração óssea promoverá a cura rápida. Para começar, sintetize as nanopartículas intocadas de hidroxiapatita usando 50 mililitros da mistura de reação.

Dropwise, adicione 25% dehidroxida de amônio para manter um pH de cerca de 10. Depois disso, agitar a mistura de reação por irradiação de ultrassom por 30 minutos. Permita que a solução resultante amadureça por 120 horas em temperatura ambiente até que o precipitado branco de nanopartículas de hidroxiapatita se instale.

Recupere as nanopartículas de hidroxiapatita por centrifugação a 1.398 x g por cinco minutos em temperatura ambiente. Lave o precipitado com água deionizada três vezes. Para preparar o nanocomposto nHAP/GNR, use uma estratégia de cofuncionalização, comece com a dissolução de cinco miligramas de nanoafisto de grafeno em uma mistura de um tetrahidrato de nitrato de cálcio molar e fosfato de hidrogênio de diamônio molar de 0,67 para um volume final de 50 mililitros.

Durante esta reação, adicione 25% de hidróxido de amônio para manter o pH em aproximadamente 10. Agitar a mistura resultante por ultrassônica por 30 minutos. Após a conclusão da reação, deixe a solução intacta por 120 horas em temperatura ambiente até o amadurecimento.

Observe para a formação de um precipitado gelatinoso de nanopartículas de hidroxiapatita, que reveste as nanofios de grafina, seguindo as quais um precipitado branco de nHAP/GNR se instala. Lave o precipitado três vezes por centrifugação a 1.398 x g por cinco minutos à temperatura ambiente, seguido de reergação em água desionizada. Para sintetizar nanocompactos GNR/nHAP, suspenda nanopartículas disponíveis comercialmente de hidroxiapatita a uma concentração de cinco miligramas por mililitro em 50 mililitros de água deionizada, suplementadas com cinco miligramas de nanoribbons de grafina.

Agitar a mistura resultante por ultrassônica por 30 minutos e, a partir daí, deixe a mistura intacta por 120 horas em temperatura ambiente. Após o amadurecimento, recupere o precipitado branco da GNR/nHAP resultante por centrifugação a 1.398 x g por cinco minutos em temperatura ambiente. Lave a amostra três vezes usando água deionizada.

A análise hrtem da nanocomposite nHAP/GNR mostrou manchas nHAP entre 150 e 250 nanômetros de comprimento e largura. O mapeamento elementar confirmou que as manchas nodais intermediárias nos GNRs eram de fato nHAP devido à presença de cálcio elementar e fósforo. Em nanocompositos GNR/nHAP, o GNR formou películas finas na superfície das nanopartículas nHAP esféricas.

A análise da EDS mostrou um claro aumento no teor de carbono devido às GNRs, enquanto os picos específicos de cálcio e fósforo foram devidos ao nHAP. O aumento acentuado do teor de carbono no espectro nHAP/GNR deve-se à maioria dos GNRs sobre os quais apenas pequenas manchas de nHAP recém-sintetizadas foram observadas. A análise XRD confirmou a estrutura de cristal hexagonal dos picos fortes nHAP correspondentes a 002, 102, 211, 300, 202, 310, 113, 222 e 213 planos, respectivamente, confirmaram a pureza do nHAP sintetizado.

A análise tga mostrou uma diminuição constante da massa após 200 graus Celsius até 500 graus Celsius devido à cristalização do nHAP. Um aquecimento adicional levou à decomposição dos complexos. Perdeu-se devido à presença de GNRs foi encontrado entre 0,5 e 0,98% em GNR/nHAP e nHAP/GNR.

A sequência de adição de reagentes e condições de reação são mais críticas para obter a orientação reversa desejada dos nanocompagtos. Estudos baseados em linhas celulares podem ser realizados para verificar o potencial dos nanocompóposos para promover a osteogênese. Isso abrirá uma nova área de modulação mediada por orientação da resposta celular para engenharia de tecidos.