Гидроксиапатит бөөмийн хэмжээг харьцуулах: Таны төслийн практик гарын авлага 

Шуурхай хариулт

Хэрэв та дараагийн төсөлдөө гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулж байгаа бол хэмжээ нь гадаргуугийн талбай, реактив байдал, үйл ажиллагааг шууд өөрчилдөг гэдгийг мэдэх хэрэгтэй. Жижиг хэмжээний нано хэмжээний тоосонцор нь өндөр реактив ажилд хамгийн сайн ажилладаг бол том хэмжээтэй бичил хэсгүүд нь бүтцийн хэрэглээнд гэрэлтдэг. Энэхүү гарын авлага нь таныг зөв сонгоход туслах гол ялгаа бүрийг задалсан болно.

Агуулга

1. Гидроксиапатитын бөөмийн хэмжээсийн танилцуулга
2. Гидроксиапатитын нийтлэг ширхэгийн хэмжээ
3. Бөөмийн хэмжээнээс хамааран гүйцэтгэлийн үндсэн ялгаа
4. Бөөмийн хэмжээ нийтлэг хэрэглээнд хэрхэн нөлөөлдөг
5. Гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг хэрхэн зөв сонгох вэ
6. Байнга асуудаг асуултууд
7. Дүгнэлт

1. Танилцуулга Гидроксиапатит Particle Size

Гидроксиапатит бол таны яс, шүдэнд байгалийн гаралтай кальцийн фосфатын нэгдэл юм, тийм үү? Шүдний арчилгаанаас эхлээд хүрээлэн буй орчны шүүлтүүр хүртэл бүх зүйлд зориулж синтетик байдлаар үйлдвэрлэсэн.

Та гидроксиапатитын ширхэгийн хэмжээг харьцуулахдаа хамгийн түрүүнд ойлгох ёстой зүйл бол бөөмийн хэмжээ нь зүгээр нэг тоо биш бөгөөд энэ нь материалын үндсэн шинж чанарыг өөрчилдөг. Урвалын чадвар, тогтвортой байдал, тэр ч байтугай хүний ​​эд эстэй хэрхэн харьцаж байгаа нь хэмжээнээс хамаарч өөрчлөгддөг.

Хүлээгээрэй, би 2023 оны 3-р сард яг ийм асуудалтай үйлчлүүлэгч над дээр ирсэн. Маркус Бостонд шинэ шүдний дүүргэгч дээр ажиллаж байсан бүтээгдэхүүн хөгжүүлэгч байсан бөгөөд буруу тоосонцор дээр 1200 доллар үрсэн байна. Хошигнол биш, энэ алдаа маш их тохиолддог.

Би ч бас 2021 онд яс шилжүүлэн суулгах материалын талаар жижиг судалгааны төсөл хийж байхдаа өөрөө үүнийг будлиулсан. Нано хэмжээст хэрэгтэй үед би submicron захиалсан бөгөөд туршилтыг бүхэлд нь дахин эхлүүлэх шаардлагатай болсон. Гурван долоо хоногийн нийт хог хаягдал. Тийм ч учраас би гидроксиапатитын тоосонцрын харьцуулалтыг одоо маш нухацтай авч үздэг.

2. Гидроксиапатитын нийтлэг ширхэгийн хэмжээ

Гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулах үед танд харагдах хамгийн түгээмэл гурван мужийг задлан үзье. Ихэнх ханган нийлүүлэгчид эдгээр гурван тодорхой ангилалд ангилдаг тул харьцуулахад хялбар байдаг.

2.1 Нано хэмжээний гидроксиапатит (<100 нм)

Нано хэмжээний гидроксиапатит нь хүний үсний өргөний 1/1000-тай тэнцэх хэмжээтэй 100 нанометрээс бага хэмжээтэй аливаа бөөмс юм. Галзуу юм, энэ нь ямар жижиг юм бэ?

Байгалийн гидроксиапатит нь ийм жижиг тоосонцор үүсгэдэггүй тул бараг үргэлж лабораторид нийлэгждэг. Ихэнх брэндүүд үүнийг усан уусмалд амархан уусдаг нарийн цагаан нунтаг хэлбэрээр зардаг.

2.2 Микро масштабтай гидроксиапатит (1 мкм – 100 мкм)

Микро масштаб нь 1 микрометрээс 100 микрометрийн хооронд хэлбэлздэг хамгийн том нийтлэг хүрээ юм. Үнэнийг хэлэхэд энэ бол зах зээл дээрээс олох хамгийн өргөн боломжтой төрөл юм.

Үүнийг үхрийн ясны байгалийн эх үүсвэрээс нийлэгжүүлж эсвэл бүр боловсруулж болно. Энэ нь маш нарийн ширхэгтэй нано хэмжээсттэй харьцуулахад нунтаг, зөөлөн нунтаг шиг санагддаг.

2.3 Субмикрон гидроксиапатит (100 нм – 1 мкм)

Субмикрон бол 100 нанометрээс 1 микрометрийн хооронд байрлах нано болон микро масштабын хоорондох дунд хэсэг юм. Энэ нь олон програмын хувьд хоёр ертөнцийн хамгийн шилдэг нь юм.

Нано хэмжээст шиг ажиллахад тийм ч төвөгтэй биш боловч микро масштабаас илүү реактив чадвартай. Маш цэвэрхэн, тийм үү?

Гидроксиапатитын ширхэгийн хэмжээг харьцуулах товч лавлах хүснэгт энд байна.

3. Бөөмийн хэмжээгээр үндсэн гүйцэтгэлийн ялгаа

Та гидроксиапатитын ширхэгийн хэмжээг харьцуулах үед гүйцэтгэлийн ялгаа нь хамгийн чухал зүйл юм. Төсөл болгонд нөлөөлдөг том гурвыг задалцгаая.

Гадаргуугийн талбай ба урвалын өөрчлөлт

Жижиг хэсгүүд нь нэг грамм материалын гадаргуугаас хамаагүй их байдаг. Үүнийг ингэж бодоод үзээрэй: нэг тоосго нь ижил хэмжээний эвдэрсэн хайргатай харьцуулахад хамаагүй бага гадаргуутай байдаг. ижил жинтэй, илүү ил гадаргуутай.

Илүү их гадаргуугийн талбай нь илүү өндөр реактив гэсэн үг юм. Нано хэмжээний гидроксиапатит нь бусад молекулуудтай микро масштабаас хамаагүй хурдан холбогддог бөгөөд энэ нь зарим ажилд маш сайн, бусад хүмүүст аймшигтай юм.

Доктор Лена Хартын удирдсан 2024 оны судалгааБиоанагаахын материалын судалгааны сэтгүүлҮүнийг 8 өөр хэмжээтэй туршиж үзээд 20 нм нано хэмжээний гидроксиапатит нь 20 мкм хэмжээтэй гидроксиапатитаас 17 дахин их гадаргуутай болохыг олж мэдэв. Зэрлэг ялгаа, тийм үү?

Сүвэрхэг чанар ба савлагааны нягтын ялгаа

Жижиг хэсгүүд нь хоорондоо нягт нийлдэг бөгөөд энэ нь эцсийн материалын ерөнхий сүвэрхэг байдлыг бууруулдаг. Том хэсгүүд нь тэдгээрийн хооронд илүү их зай үлдээж, илүү сүвэрхэг бүтцийг бий болгодог.

Хүлээгээрэй, энэ нь үргэлж таны хүссэн зүйл биш юм. Хэрэв танд материалаар урсах шингэн хэрэгтэй бол илүү их сүвэрхэг байхыг хүсч байна. Хэрэв танд хатуу, нягт бүтэц хэрэгтэй бол та бага хэмжээгээр хүсч байна. Энэ бүхэн таны хэрэгцээнд нийцдэг.

Сав баглаа боодлын нягтрал нь тодорхой эзэлхүүнийг цохиход хэр их материал шаардагдахад нөлөөлдөг. Жижиг хэсгүүд нь эцсийн бүтээгдэхүүний нэг шоо см тутамд илүү их масс авна гэсэн үг юм.

Тогтвортой байдал ба хадгалах хугацааг харьцуулах

Том хэмжээтэй гидроксиапатит нь удаан хугацааны туршид илүү тогтвортой байдаг. Энэ нь тийм ч амархан бөөгнөрөхгүй бөгөөд хадгалах явцад чийгтэй урвалд ордоггүй.

Үнэнийг хэлэхэд нано хэмжээний гидроксиапатит нь тогтвортой байдал багатай байдаг. Гадаргуугийн өндөр талбай нь тасалгааны температурт 12 сараас дээш хугацаагаар хадгалахад бөөгнөрөх, бага зэргийн урвалд ороход илүү өртөмтгий болгодог.

Хадгалах хугацааг 2 жил болгохын тулд битүүмжилсэн, хатаасан саванд нано хэмжээсийг хадгалах хэрэгтэй. Microscale нь ердийн битүүмжилсэн уутанд 2 жилийн турш ямар ч асуудалгүй сууж болно. Энэ бол гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулахдаа хүмүүсийн анзаардаггүй том практик ялгаа юм.

4. Бөөмийн хэмжээ нийтлэг хэрэглээнд хэрхэн нөлөөлдөг

Гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулах нь ашигтай байдаг тул бодит ертөнцийг ашиглах тохиолдлуудад орцгооё. Би үүнийг үйлчлүүлэгчид ирдэг хамгийн том хоёр ангилалд хуваасан.

4.1 Био анагаахын болон шүдний хэрэглээний тохиолдол

Би өмнө нь Бостоны бүтээгдэхүүн хөгжүүлэгч Маркусыг дурдсан уу? Тэрээр 2023 онд дахин эрдэсжүүлэгч шүдний оо бүтээхээр ажиллаж байсан бөгөөд санамсаргүйгээр 50 мкм хэмжээтэй гидроксиапатитыг захиалсан байна.

Энэ нь хэтэрхий барзгар, аманд элс шиг санагдаж, шүдний гадаргуутай сайн холбогдоогүй байв. Тэрээр 20 нм нано хэмжигдэхүүн рүү шилжсэн бөгөөд бүтэц нь төгс байсан тул өөрийн дотоод туршилтаар нөхөн эрдэсжилтийн үр дүн 32%-иар өссөн байна. Тоглоомын хувиргагч.

Ясны суулгацын хувьд энэ нь эсрэгээрээ юм. Ихэнх мэс засалчид 10-50 мкм хэмжээтэй гидроксиапатитыг илүүд үздэг, учир нь энэ нь сүвэрхэг бүтцийг бий болгож, цоорхойд шинэ яс ургах боломжийг олгодог. Нано хэмжээс хэт хурдан уусч, шинэ яс үүсэхээс өмнө нурж унах болно.

Submicron нь тарилгын арьсны дүүргэгчдэд үнэхээр сайн ажилладаг. Энэ нь нарийн зүүгээр тарихад хангалттай жижиг боловч байрандаа байж, эзлэхүүнийг хадгалахад хангалттай том юм.

4.2 Үйлдвэрийн болон байгаль орчны ашиглалтын тохиолдол

Өнгөрсөн намар би худгийн уснаас хүнд металлыг зайлуулах шүүлтүүр бүтээж байсан Сиэтл дэх стартаптай хамтран ажилласан. Тэд гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулж аль нь илүү сайн болохыг олж мэдэв.

Тэд 50-100 нм нано масштабтай гидроксиапатит нь 20 μм микро масштабаас хамаагүй өндөр металл шингээлттэй болохыг олж тогтоосон бөгөөд энэ нь нэг грамм материалаас 4 дахин их хар тугалга арилгасантай адил юм. Энэ нь утга учиртай, тийм ээ? Хүнд металлыг холбох гадаргуугийн талбай илүү.

Гэхдээ хроматографийн баганын хувьд ихэвчлэн микро масштабын гидроксиапатитыг илүүд үздэг. Том хэсгүүд нь баганаар илүү тогтвортой урсгалыг бий болгодог тул биологийн молекулуудыг илүү сайн салгаж авдаг.

Нано хэмжээс нь баганыг хэт хурдан бөглөрөх бөгөөд энэ нь салгах үйл явцыг бүхэлд нь сүйтгэдэг. Энэ нь танд хийх материал хэрэгтэй бүх зүйл юм.

5. Гидроксиапатитын бөөмийн хэмжээг хэрхэн зөв сонгох вэ

Гидроксиапатитын тоосонцрын харьцуулалтыг хийсний дараа практик алхмуудыг авч үзье. Та төсөлдөө тохирохыг хэрхэн сонгох вэ?

Нэгдүгээрт, хэмжээ нь таны хэрэглээний үндсэн шаардлагад таарч байна. Энд хурдан хууран мэхлэх хуудас байна: – Хэрэв танд өндөр реактив эсвэл шингээлт хэрэгтэй бол: нано хэмжээсийг (<100 нм) сонгоно уу – Хэрэв танд сүвэрхэг бүтцийн шат хэрэгтэй бол: бичил масштаб (1-100 мкм) сонгоно уу – Хэрэв танд тарилгын болон хагас нягт хэрэглээнд дунд газар хэрэгтэй бол: субмикрон (100 нм – 1 мкм) сонгоно уу.

Гэхдээ хүлээнэ үү, зөвхөн бөөмийн хэмжээнээс гадна шалгах чанарын хүчин зүйлүүд байдаг. Хэмжээ сонгосноос хойш бүү зогс.

Эхлээд цэвэр байдлыг шалгана уу. Маш хямд гидроксиапатит нь хүнд металлын үлдэгдэл эсвэл синтезийн дагалдах бүтээгдэхүүнтэй бөгөөд таны ажлыг сүйтгэдэг. 10 граммаас дээш хэмжээтэй бүтээгдэхүүн худалдаж авахаасаа өмнө COA (шинжилгээний гэрчилгээ) авахыг би үргэлж зөвлөж байна.

Хоёрдугаарт, бөөмийн хэмжээний тархалтыг шалгана уу. Зарим ханган нийлүүлэгчид "нано хэмжээст" гэж хэлэх боловч 20 нм-ээс 200 нм хүртэл асар том хэмжээний бөөмийн хэмжээтэй байдаг. Хэрэв танд тууштай үр дүнд хүрэхийн тулд хатуу хуваарилалт хэрэгтэй бол үүнийг урьдчилан шаард.

Би үүнийг 2021 онд хүнд хэцүү үед мэдсэн, санаж байна уу? Би санамсаргүй нийлүүлэгчээс хямд нано хэмжээс захиалж, аймшигтай хуваарилалт авсан бөгөөд миний туршилт хүчингүй болсон. Дахиж хэзээ ч болохгүй.

6. Байнга асуудаг асуултууд

Шүдний ооны хамгийн сайн гидроксиапатит ширхэгийн хэмжээ хэд вэ?

Ихэнх жоргүй байдаг эрдэс бодис агуулсан шүдний ооны хувьд 10-50 нм нано хэмжээтэй гидроксиапатит нь алтан стандарт юм. Шүдний паалан дээрх жижиг бичил хагарал, эрт цоорхойд жижиг хэсгүүд багтдаг тул тэдгээр хэсгүүдийг илүү үр дүнтэй нөхөн сэргээх боломжтой. 2023 онд нийтлэгдсэн 120 оролцогчийн клиник туршилтШүдний судалгааны сэтгүүл20 нм гидроксиапатит нь 10 μм микро масштабтай гидроксиапатиттай харьцуулахад паалангийн эрт нөхөн эрдэсжилтийг 41% сайжруулдаг болохыг тогтоожээ. Цорын ганц зүйл бол үлдэгдэл бохирдлоос зайлсхийхийн тулд нано хэмжээсийг зохих ёсоор цэвэрлэх шаардлагатай байдаг тул цэвэр байдлын шинжилгээний үр дүнг хуваалцдаг нэр хүндтэй нийлүүлэгчээс үргэлж худалдаж аваарай.

Жижиг хэсгүүдийн хэмжээ нь гидроксиапатитын шингээлтийг сайжруулдаг уу?

Тиймээ, амны хөндийн болон биоанагаахын хэрэглээний хувьд жижиг ширхэгийн хэмжээ нь гидроксиапатитын шингээлтийг сайжруулдаг. Илүү өндөр гадаргуутай тул жижиг хэсгүүд амны хөндийн шингэнд хурдан уусдаг бөгөөд том хэсгүүдээс илүү салст бүрхэвч эсвэл шүдний бүтцэд амархан шингэдэг. Энэ нь шингээлт нь үргэлж таны хүссэн зүйл биш юм. Хэрэв та гидроксиапатитыг бүтцийн яс шилжүүлэн суулгахад ашиглаж байгаа бол түүнийг аажмаар уусгахыг хүсч байгаа тул том жижиг хэсгүүд нь илүү сайн байдаг. Та гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулахдаа өөрөөсөө үргэлж асуугаарай: надад хурдан шингээх эсвэл удаан, тогтвортой байх шаардлагатай юу?

Нано хэмжээний гидроксиапатит нь микро масштабтай гидроксиапатитаас илүү аюулгүй юу?

Үнэнийг хэлэхэд, одоогийн судалгаа нь зааврын дагуу ашиглах үед нөгөөгөөсөө аюулгүй байдлаа харуулахгүй байна. Доктор Раж Пателийн удирдсан 42 аюулгүй байдлын судалгааны 2023 оны тоймБиоматериалын аюулгүй байдалНано болон микро масштабын гидроксиапатит хоёулаа зохих ёсоор цэвэршүүлсэн тохиолдолд шүдний болон ортопедийн хэрэглээнд био нийцтэй болохыг тогтоожээ. Цорын ганц эрсдэл нь нано хэмжээний тоосонцорыг үйлдвэрлэлийн явцад аэрозоль хэлбэрээр амьсгалах явдал юм, гэхдээ энэ нь шүдний оо гэх мэт бэлэн хэрэглээний бүтээгдэхүүнд асуудал биш харин хөдөлмөрийн аюулгүй байдлын асуудал юм. Хэрэглэгчийн хэрэглээний хувьд энэ хоёр хэмжээсийг одоогоор ихэнх зохицуулах байгууллагууд аюулгүй гэж үздэг. Таны сонгосон хэмжээнээс үл хамааран ханган нийлүүлэгч тань хольцыг шалгаж байгаа эсэхийг шалгаарай.

7. Дүгнэлт

Энэхүү гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулах үндсэн санааг нэгтгэн дүгнэцгээе. Хэмжээний гурван үндсэн муж нь нано масштаб (<100 нм), субмикрон (100 нм – 1 мкм), микро масштаб (1 мкм – 100 мкм) юм. Жижиг тоосонцор нь гадаргуугийн талбай болон урвалд орох чадвар өндөр, сүвэрхэг чанар бага, хадгалах хугацаа богино байдаг. Том хэсгүүд нь урвалд орох чадвар багатай, сүвэрхэг чанар өндөр, хадгалах хугацаа урт байдаг.

Янз бүрийн хэрэглээнд өөр өөр хэмжээтэй байх шаардлагатай: шүдний оо болон хүнд металлын шүүлтүүрт зориулсан нано хэмжээс, ясны шилжүүлэн суулгах болон хроматографийн микро масштаб, тарилгын материалын хувьд субмикрон. Хэмжээний хязгаараас хэтэрсэн цэвэр байдал, ширхэгийн хэмжээг үргэлж шалгаарай.

Хэрэв та гидроксиапатитын тоосонцрын хэмжээг харьцуулж байгаа анхны худалдан авагч бол миний хамгийн том зөвлөмж бол өөрт хэрэгтэй гэж үзсэн хэмжээтэй 10-20 грамм жижиг дээж авч, өөрийн үйл явцдаа туршиж үзээд дараа нь томруулна уу. Би маш олон хүн нэг кг буруу хэмжээтэй худалдаж авч мөнгөө дэмий үрдэгийг харсан бөгөөд энэ нь зайлсхийх боломжгүй алдаа юм.

Үүнийг өмнө нь будлиулж байсан, олон арван үйлчлүүлэгчдэд буруу хэмжээтэй сонголтоо засахад тусалсан хүнээс үүнийг аваарай: гидроксиапатитын тоосонцорыг харьцуулах дээр бага зэрэг ажил хийснээр маш их цаг хугацаа, мөнгөө хэмнэдэг. Тийм үү?