تطبيقات نيتريد البورون في الصحة
نتريد البورون هو بلورة جزيئية طبقية ذات بنية شبكية منتظمة سداسية الشكل تتكون من عنصر المجموعة الرئيسية الثالث البورون وعنصر المجموعة الرئيسية الخامس النيتروجين. في طبقة البلورة الجزيئية، تتحد ذرات البورون وذرات النيتروجين بواسطة روابط تنسيقية، وقوة ربط الرابطة التنسيقية قوية جدًا، لذلك تكون ذرات البورون وذرات النيتروجين في الطبقة مرتبطة بإحكام. ترتبط الطبقات بروابط جزيئية. نظرًا لأن الروابط الجزيئية ضعيفة، فمن السهل جدًا أن تتساقط بين الطبقات.
وفقًا لأشكال البلورة المختلفة، يمكن تقسيم البنية البلورية لنتريد البورون بشكل أساسي إلى أربعة أنواع: نتريد البورون السداسي (h-BN)، نتريد البورون المكعب (c-BN)، نتريد البورون الوورتزيتي (w-BN)، نتريد البورون المعيني (r-BN). من بينها، نتريد البورون السداسي (h-BN) هو الأكثر استخدامًا.
تطبيق نتريد البورون في المجال الطبي الحيوي
يتمتع نتريد البورون بتوافق حيوي جيد في المختبر وفي الجسم الحي، وله خصائص مماثلة أو حتى متفوقة على المواد القائمة على الجرافين في التطبيقات البيولوجية. ويمكن استخدامه في مضادات البكتيريا، وتوصيل الأدوية، ووكيل توصيل البورون، وهندسة الأنسجة، والتصوير في الجسم الحي وغيرها من المجالات.
(1) مضاد للبكتيريا
في الآونة الأخيرة، وجدت بعض الدراسات أن رقائق نانوية من نتريد البورون لها تأثيرات مضادة للبكتيريا فعالة على البكتيريا المقاومة للمضادات الميكروبية (AMR)، ولها توافق حيوي جيد في الجسم دون التسبب في مقاومة ثانوية للأدوية أثناء الاستخدام طويل الأمد.
(2) توصيل الأدوية
يعتبر h-BN أيضًا حاملًا واعدًا للأدوية. تم تصنيع رقائق نانوية من نتريد البورون السداسية (BNNSs) بكميات كبيرة في وقت واحد بطريقة قالب الملح، ونجحت بشكل فعال في منع انتشار سرطان الثدي في التجارب في الجسم الحي وفي المختبر، مما يشير إلى إمكانات BNNSs في تطبيقات توصيل الأدوية. وقد وجدت بعض الدراسات أن استخدام BN الكروي كحامل، يخترق ببتيد الناتريوتريك الدماغي المحمل بحمض الديوكسي ريبونوكلييك الخلايا السرطانية IAR-6-1 من خلال مسار البلعمة الخلوية، ثم يطلق DOX في السيتوبلازم والنواة، وبالتالي يستهدف الخلايا السرطانية ويقتلها.
(3) هندسة الأنسجة
في مجال المواد السنية، تم تحضير BNNs بواسطة طحن الكرات عالي الطاقة وتشتيتها في مصفوفة الزركونيا، وتم تثبيت المسحوق المركب عن طريق التلبيد البلازمي. أظهرت الزركونيا مع BNNs المضافة قوة تصل إلى 27.3٪ وصلابة كسر بنسبة 37.5٪، ومنع تحلل مصفوفة الزركونيا في بيئة رطبة، مما يدل على القيمة المحتملة لـ BNNs كتعزيز لمواد الأسنان.
(4) عامل توصيل البورون
نظرًا لمحتواها العالي من البورون وسميتها الخلوية المنخفضة، يمكن استخدام مواد النانو من نيتريد البورون كعوامل توصيل للبورون لعلاج التقاط نيوترون البورون (BNCT). يعتبر BNCT نوعًا جديدًا من علاجات السرطان الإشعاعية المحددة التي يمكنها استهداف الخلايا السرطانية وقتلها دون الإضرار بالخلايا الطبيعية. وقد ثبت أن أنابيب النانو من نيتريد البورون المعدلة ببولي إيثيلين جليكول تعمل كعوامل توصيل للبورون لعلاج التقاط نيوترون البورون. يبلغ تراكم البورون في خلايا الورم الميلانيني B16 حوالي ثلاثة أضعاف تراكم عامل توصيل البورون من الجيل الثاني BSH (ثيودوديكابوران ثنائي الصوديوم). يتم امتصاص أنابيب النانو من نيتريد البورون المعدلة بالبولي ليسين وحمض الفوليك بشكل انتقائي بواسطة خلايا الورم الأرومي الدبقي متعدد الأشكال بعد الاقتران بنقاط الكم الفلورية. لا يمكن استخدامها فقط كعوامل توصيل للبورون لعلاج التقاط نيوترون البورون، بل يمكنها أيضًا تتبع السلوك داخل الخلايا للأدوية. كما تم الإبلاغ عن أن كرات نيتريد البورون النانوية تعد خزانًا عالي الجودة للبورون لعلاج سرطان البروستاتا. يمكن لنتريد البورون ذو التبلور القابل للتحكم أن يطلق البورون باستمرار، وبالتالي يقلل من نشاط خلايا سرطان البروستاتا ويحفز موت الخلايا المبرمج. أكد نموذج الورم الموضعي فعالية كرات نيتريد البورون المجوفة المضادة للسرطان في الجسم الحي.