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氧化锗对生物活性硅酸盐玻璃结构和生物活性的影响
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-06-13 , DOI: 10.1038/s41598-023-36649-5
Taha M Tiama 1 , Medhat A Ibrahim 2 , Mohamed H Sharaf 3 , Ahmed F Mabied 4
Affiliation  

采用溶胶-凝胶法合成了三元硅酸盐玻璃(69SiO 2 –27CaO–4P 2 O 5 ),并添加了不同比例的氧化锗GeO 2 (6.25、12.5和25%)和聚丙烯酸(PAA)。DFT 计算是在分子建模理论的 B3LYP/LanL2DZ 水平上进行的。采用X射线粉末衍射(XRPD)研究了GeO 2 /PAA对结构性能的影响。使用 DSC、ART-FTIR 和机械测试进一步表征样品。评估生物活性和抗菌测试以追踪 GeO 2的影响与生物系统的生物相容性。建模结果表明,分子静电势(MESP)表明所研究模型的电负性增强。而总偶极矩和HOMO/LUMO能量都反映了P 4 O 10分子反应性的增加。XRPD 结果证实了样品的形成,并揭示了结晶度和性质之间的相关性,表明结晶羟基磷灰石 (HA) 明显以最高百分比的 GeO 2形成,建议 25% 作为医疗应用的有力候选者,与机械性能结果和其余表征结果一致。模拟体液(SBF)体外实验显示出良好的生物相容性。样品显示出显着的抗菌和生物活性,效果最强,达到 25%。本研究的实验结果表明,将GeO2掺入玻璃中在结构特性、生物活性、抗菌性能和机械性能方面有利于生物医学领域,特别是牙科应用。





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更新日期:2023-06-13
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