Symulowane płyny ustrojowe
płyn ustrojowy (SBF) to roztwór o stężeniu jonów zbliżonym do ludzkiego osocza krwi , utrzymywany w łagodnych warunkach pH i identycznej fizjologicznej temperaturze. SBF został po raz pierwszy wprowadzony przez Kokubo i in. w celu oceny zmian zachodzących na powierzchni bioaktywnej ceramiki szklanej. zaproponowano pożywki do hodowli komórkowych (takie jak DMEM, MEM, α-MEM itp.), W połączeniu z niektórymi metodologiami przyjętymi w hodowli komórkowej , jako alternatywę dla konwencjonalnego SBF w ocenie bioaktywności materiałów.
Aplikacje
Modyfikacja powierzchni implantów metalowych
Aby materiał sztuczny związał się z żywą kością, istotne znaczenie ma tworzenie się kościopodobnej warstwy apatytu na powierzchni implantu. SBF można wykorzystać jako in vitro do badania tworzenia się warstwy apatytu na powierzchni implantów, aby przewidzieć ich bioaktywność kości in vivo . Zużycie jonów wapnia i fosforanów, obecnych w roztworze SBF, powoduje spontaniczny wzrost kościopodobnych jąder apatytu na powierzchni biomateriałów in vitro. Dlatego powstawanie apatytu na powierzchni biomateriałów nasączonych roztworem SBF uważa się za pomyślne opracowanie nowych materiałów bioaktywnych. Technika SBF modyfikacji powierzchni implantów metalowych jest zwykle procesem czasochłonnym, a uzyskanie jednolitych warstw apatytu na podłożach trwa co najmniej 7 dni, przy codziennym odświeżaniu roztworu SBF. Innym podejściem do skrócenia czasu powlekania jest zatężenie jonów wapnia i fosforanu w roztworze SBF. Zwiększone stężenie jonów wapnia i fosforanów w roztworze SBF przyspiesza proces powlekania, a tym samym eliminuje potrzebę regularnego uzupełniania roztworu SBF.
Dostawa genów
Podjęto próbę zbadania zastosowania SBF w dostarczaniu genów. Nanocząsteczki fosforanu wapnia , wymagane do dostarczenia plazmidowego DNA (pDNA) do jądra komórkowego, zsyntetyzowano w roztworze SBF i zmieszano z pDNA. Badania in vitro wykazały wyższą skuteczność dostarczania genów dla kompleksów fosforan-wapń/DNA sporządzonych z roztworu SBF niż dla kompleksów przygotowanych w czystej wodzie (jako kontrola).
Sformułowanie
| Sformułowanie | Na + |
K + |
Mg 2+ |
około 2+ |
Cl- _ |
HCO - 3 |
HPO 2-4 _ |
SO 2− 4 |
Bufor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Osocze krwi | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 103,0 | 27.0 | 1.0 | 0,5 | - |
| Oryginalny SBF | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 148,8 | 4.2 | 1.0 | 0 | Tris |
| Skorygowany (c-SBF) | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 147,8 | 4.2 | 1.0 | 0,5 | Tris |
| Tas-SBF | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 125,0 | 27.0 | 1.0 | 0,5 | Tris |
| Bigi-SBF | 141,5 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 124,5 | 27.0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
| Poprawione (r-SBF) | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 103,0 | 27.0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
| Zmodyfikowany (m-SBF) | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 103,0 | 10.0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
| Zjonizowany (i-SBF) | 142,0 | 5.0 | 1.0 | 1.6 | 103,0 | 27.0 | 1.0 | 0,5 | HEPES |
| Ulepszony (n-SBF) | 142,0 | 5.0 | 1.5 | 2.5 | 103,0 | 4.2 | 1.0 | 0,5 | Tris |