Récemment, à l'aide d'un dispositif expérimental à champ magnétique fort en régime permanent, les scientifiques ont construit du verre bioactif au borate à l'échelle nanométrique (Nano-HCA@BG), qui peut réduire efficacement la toxicité biologique du borate bioverre, améliorer la biocompatibilité du verre, et favoriser l'effet du bioverre borate sur la réparation de la peau.

Le professeur Wang Junfeng des Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), collaborant avec le professeur Zhang Teng de l'Université de Fuzhou dans cette étude, mentionné, « on s'attend à ce qu'il devienne la prochaine génération de pansements pour la réparation des plaies cutanées. » Des recherches connexes ont été publiées dans Revue de génie chimique .

Le bioverre de borate est un verre avec un élément de bore (B) comme matrice de réseau de verre. Avec une bonne dopabilité et dégradabilité, il a un grand potentiel dans le domaine de la réparation des tissus cutanés. Cependant, Il libère une grande quantité d'ions alcalins, et la libération explosive de ces ions modifiera l'environnement acido-basique du tissu autour du matériau en verre, inhibant ainsi la prolifération cellulaire.

En outre, la surface efficace du bioverre de borate de la taille du micron en contact avec les tissus au niveau de la plaie est petite, et les ions sur la surface du verre ne sont pas propices au dépôt de collagène, les cicatrices se forment donc facilement au niveau de la plaie après la cicatrisation. Par conséquent, préparer un bioverre de borate à l'échelle nanométrique sans toxicité biologique et d'excellentes performances biologiques est un problème urgent à résoudre.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé une phase mobile spéciale, pour la première fois, pour prétraiter du bioverre de borate de taille micronique par une méthode de fusion in vitro. Ils ont obtenu du bioverre de borate à l'échelle nanométrique (~50nm) (Nano-HCA@BG), qui était recouvert d'une couche d'hydroxyapatite amorphe (HCA).

Pendant le traitement, les ions (PO43- et CO32-) de la phase mobile se sont déposés à la surface du verre pour former la couche HCA, qui inhibe efficacement la libération rapide de bore et de calcium dans le verre restant et réduit ainsi la toxicité biologique du verre lui-même pour les cellules.

En outre, HCA, en tant que composant inorganique important dans les os, a une bonne biocompatibilité, et peut accélérer l'induction de la synthèse de collagène dans les tissus.

Les résultats des expériences de dégradation in vitro, expériences cellulaires, et les expérimentations animales ont montré que par rapport au verre bioactif commercialisé existant, Bioverre borate HCA et micron, nano-HCA@BG bore calcium à libération lente, et d'autres éléments peuvent accélérer efficacement la migration des cellules de la plaie et une régulation à la hausse supplémentaire de l'expression des facteurs de croissance vasculaires dans la plaie.

Outre, la couche de HCA amorphe à la surface du verre réduit non seulement la libération rapide du verre, mais favorise également le dépôt de collagène dans la plaie, ce qui à son tour favorise la cicatrisation de la plaie plus rapidement.