Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с театральной кровью .

Имитаторе жидкости тела (SBF) представляет собой раствор с концентрацией ионов , близкой к человеческой плазме крови , хранится в мягких условиях рН и одинаковой физиологической температуре. [1] SBF был впервые представлен Kokubo et al. чтобы оценить изменения на поверхности биоактивной стеклокерамики. [2] Позже среды для культивирования клеток (такие как DMEM, MEM, α-MEM и т. Д.) В сочетании с некоторыми методологиями, принятыми в культуре клеток , были предложены в качестве альтернативы обычным SBF при оценке биологической активности материалов. [3]

Приложения [ править ]

Модификация поверхности металлических имплантатов [ править ]

Для прикрепления искусственного материала к живой кости большое значение имеет формирование костеподобного слоя апатита на поверхности имплантата. SBF можно использовать в качестве метода тестирования in vitro для изучения образования слоя апатита на поверхности имплантатов с целью прогнозирования их биологической активности костей in vivo . [4] Потребление ионов кальция и фосфата, присутствующих в растворе SBF, приводит к спонтанному росту костеподобных ядер апатита на поверхности биоматериалов in vitro. Таким образом, образование апатита на поверхности биоматериалов, пропитанных раствором SBF, считается успешной разработкой новых биоактивных материалов. [5]Технология SBF для модификации поверхности металлических имплантатов обычно является трудоемким процессом, а получение однородных слоев апатита на подложках занимает не менее 7 дней с ежедневным обновлением раствора SBF. [6] Другой подход к сокращению времени нанесения покрытия - концентрировать ионы кальция и фосфата в растворе SBF. Повышенная концентрация ионов кальция и фосфата в растворе SBF ускоряет процесс нанесения покрытия и в то же время устраняет необходимость регулярного пополнения раствора SBF.

Доставка генов [ править ]

Была предпринята попытка исследовать применение SBF в доставке генов. [7] Наночастицы фосфата кальция , необходимые для доставки плазмидной ДНК (пДНК) в ядро ​​клеток, были синтезированы в растворе SBF и смешаны с пДНК. Исследования in vitro показали более высокую эффективность доставки генов для комплексов кальций-фосфат / ДНК, приготовленных из раствора SBF, чем для комплексов, приготовленных в чистой воде (в качестве контроля).

Формулировка [ править ]

Ионные концентрации ( мМ ) в плазме крови и предлагаемые составы SBF [8]
ФормулировкаNa+
K+
Mg2+
Ca2+
Cl-
HCO-
3		HPO2-
4		ТАК2-
4		Буфер
Плазма крови [9]142,05.01.52,5103,027,01.00,5-
Оригинальный SBF [10]142,05.01.52,5148,84.21.00Трис
Исправленный (c-SBF) [11]142,05.01.52,5147,84.21.00,5Трис
Тас-СБФ [12]142,05.01.52,5125,027,01.00,5Трис
Bigi-SBF [9]141,55.01.52,5124,527,01.00,5HEPES
Пересмотренный (r-SBF) [13]142,05.01.52,5103,027,01.00,5HEPES
Модифицированный (m-SBF) [13]142,05.01.52,5103,010.01.00,5HEPES
Ионизированный (i-SBF) [13]142,05.01.01.6103,027,01.00,5HEPES
Улучшенный (n-SBF) [14]142,05.01.52,5103,04.21.00,5Трис

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кокуб, Т. (1991). «Биоактивная стеклокерамика: свойства и применение». Биоматериалы . 12 (2): 155–163. DOI : 10.1016 / 0142-9612 (91) 90194-F .
  2. ^ Кокубо, Т .; Kushitani, H .; Сакка, С .; Kitsugi, T .; Ямамуро, Т. (1990). «Растворы, способные воспроизводить in vivo изменения структуры поверхности в биоактивной стеклокерамике A – W». Журнал исследований биомедицинских материалов . 24 : 721–734. DOI : 10.1002 / jbm.820240607 .
  3. ^ Ли, Дж .; Ленг, Y .; Чоу, К .; Ren, F .; Ge, X .; Wang, K .; Лу, X. (2011). «Среда для культивирования клеток как альтернатива обычной моделированной жидкости организма». Acta Biomaterialia . 7 (6): 2615–22. DOI : 10.1016 / j.actbio.2011.02.034 . PMID 21356333 . 
  4. ^ Чен, Сяобо; Нури, Алиреза; Ли, Юнканг; Линь, Цзянгоа; Ходжсон, Питер Д .; Вен, Цуйе (2008). «Влияние шероховатости поверхности Ti, Zr и TiZr на осаждение апатита из смоделированной жидкости тела». Биотехнология и биоинженерия . 101 (2): 378–387. DOI : 10.1002 / bit.21900 . PMID 18454499 . 
  5. ^ Кокубо, Т .; Такадама, Х. (2006). «Насколько полезен SBF для прогнозирования биологической активности кости in vivo?». Биоматериалы . 27 (15): 2907–2915. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2006.01.017 . PMID 16448693 . 
  6. ^ Li, P .; Дюшейн, П. (1998). «Квазибиологическая апатитовая пленка, вызванная титаном в моделируемой жидкости организма». Журнал исследований биомедицинских материалов . 41 (3): 341–348. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-4636 (19980905) 41: 3 <341 :: AID-JBM1> 3.0.CO; 2-C .
  7. ^ Нури, Алиреза; Кастро, Рита; Santos, Jose L .; Фернандес, Сезар; Rodrigues, J .; Томас, Х. (2012). «Доставка гена, опосредованная фосфатом кальция, с использованием моделированной жидкости организма (SBF)». Международный фармацевтический журнал . 434 (1-2): 199-208. DOI : 10.1016 / j.ijpharm.2012.05.066 . PMID 22664458 . 
  8. ↑ Yilmaz, Bengi & Evis, Zafer (октябрь 2016 г.). «Глава 1: Биомиметические покрытия из фосфатов кальция на титановых сплавах». В Webster, Thomas & Yazici, Hilal (ред.). Биомедицинские наноматериалы: от дизайна до реализации . Институт инженерии и технологий. С. 3–14. DOI : 10.1049 / PBHE004E_ch1 . ISBN 9781849199650.
  9. ^ а б Биги, Адриана; Боанини, Элиза; Браччи, Барбара; Факкини, Алессандро; Панзаволта, Сильвия; Сегатти, Франческо; Стурба, Луигина (2005). «Нанокристаллические гидроксиапатитовые покрытия на титане: новый быстрый биомиметический метод». Биоматериалы . 26 (19): 4085–4089. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2004.10.034 . ISSN 0142-9612 . PMID 15664635 .  
  10. ^ Кокубы, Tadashi; Такадама, Хироаки (2006). «Насколько полезен SBF для прогнозирования биологической активности кости in vivo?». Биоматериалы . 27 (15): 2907–2915. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2006.01.017 . ISSN 0142-9612 . PMID 16448693 .  
  11. ^ Цуй, Синьюй; Ким, Хён Мин; Кавасита, Масакадзу; Ван, Лунбао; Сюн, Тяньин; Кокубо, Тадаши; Накамура, Такаши (2010). «Образование апатита на анодированном сплаве Ti-6Al-4V в моделируемой жидкости организма». Металлы и материалы Интернэшнл . 16 (3): 407–412. DOI : 10.1007 / s12540-010-0610-х . ISSN 1598-9623 . 
  12. ^ Cüneyt Тас, A (2000). «Синтез биомиметических порошков Са-гидроксиапатита при 37 ° C в синтетических жидкостях организма». Биоматериалы . 21 (14): 1429–1438. DOI : 10.1016 / S0142-9612 (00) 00019-3 . ISSN 0142-9612 . 
  13. ^ a b c Ояне, Аяко; Онума, Кадзуо; Ито, Ацуо; Ким, Хён Мин; Кокубо, Тадаши; Накамура, Такаши (2003). «Формирование и рост кластеров в традиционных и новых видах смоделированных жидкостей организма». Журнал исследований биомедицинских материалов . 64A (2): 339–348. DOI : 10.1002 / jbm.a.10426 . ISSN 0021-9304 . PMID 12522821 .  
  14. ^ Takadama, Хироаки; Хашимото, Масами; Мизуно, Минео; Кокубо, Тадаши (2004). «Круговой тест SBF для измерения in vitro апатитообразующей способности синтетических материалов» . Бюллетень исследований фосфора . 17 : 119–125. DOI : 10,3363 / prb1992.17.0_119 . ISSN 0918-4783 .