Hémostase, antibactérien, transporteur de médicaments, le kaolin a un potentiel infini dans le domaine de la biomédecine !
Les matériaux minéraux sont largement utilisés en biomédecine et ont une longue histoire.
1. Matériel hémostatique
Dossiers du « Compendium of Materia Medica »: Le Baishizhi avec le kaolin comme composant principal peut être utilisé pour absorber les substances toxiques, astringer et solidifier, arrêter le saignement et supprimer la sécrétion. En 2006, la société américaine Z-Medica a mis au point un produit hémostatique au kaolin appelé « gaze de guerre », qui est appliqué sur des parties spéciales où les garrots ne peuvent pas être utilisés. Il est portable, facile à utiliser et efficace, et a une durée de vie de 5 ans.
Un nouveau type de composite de nanoargile oxyde de fer/kaolin a été synthétisé avec succès sur la base de l’agent hémostatique naturel à la place de l’ocre pour contrôler l’hémorragie. La morphologie de l’oxyde a un effet significatif sur son effet hémostatique.
Les propriétés hémostatiques in vitro de Quikclot, un agent hémostatique commercial traditionnel à base de zéolithe, et des silicates stratifiés ont été comparées, et les résultats ont montré que les minéraux argileux de silicates stratifiés (hydrotalcite synthétique, série de montmorillonite, kaolinite) ne se libéraient pas pendant l’hémostase in vitro. La chaleur et les propriétés de coagulation étendues, à la fois à bas prix, stables et non toxiques, peuvent être utilisées comme nouveau coagulant pour remplacer le CQ.
Un gel éponge composite graphène-kaolin (GKCS) a été synthétisé par méthode hydrothermale. Les résultats de l’expérience de lésion artérielle chez le lapin ont montré que le temps d’hémostase du complexe était de 73 ± 12 s et que les performances hémostatiques étaient significativement améliorées. Dans l’application pratique, la gaze imprégnée de kaolinite a été utilisée pour l’hémostase après une amygdalectomie, et 84,8 % des patients avaient une hémostase complète après 5 minutes, tandis que seulement 34,8 % des patients avec une gaze postopératoire standard traditionnelle avaient une hémostase.
2. Porteur de drogue
Le kaolin a une composition simple et est un minéral de silicate naturel en couches 1: 1 typique avec un grand rapport diamètre / épaisseur, une petite taille et une bonne biocompatibilité. Par conséquent, le kaolin peut être utilisé comme support pour réaliser le chargement et la libération du médicament. Cependant, en raison de sa faible capacité d’échange d’ions, les molécules de médicament ne peuvent être adsorbées qu’à la surface du kaolin, et il est difficile d’entrer dans la couche intermédiaire, et la combinaison n’est pas assez serrée, et l’effet de chargement du médicament est grandement affecté.
En utilisant le kaolin après intercalation du méthanol comme support, par rapport au kaolin non modifié, après avoir chargé le médicament chimiothérapeutique à petite molécule 5-fluorouracile, il a été constaté que la charge du kaolin modifié était aussi élevée que 55,4 %, soit 147,3 % de plus que celle du kaolin non modifié. . En effet, le greffage de groupes méthoxy entre les couches de kaolin élargit l’espacement des couches de kaolin, fournit de nouveaux sites actifs pour les molécules de médicament et favorise l’entrée de médicaments dans la couche intermédiaire.
3. Matériau antibactérien
L’époxifloxacine a été adsorbée à la surface de la kaolinite et la quantité maximale d’adsorption a été atteinte après 1 h. Par rapport à la montmorillonite, la kaolinite a une capacité d’échange d’ions plus faible, de sorte que l’agent antibactérien est plus facile à libérer et a un meilleur effet bactéricide. En mesurant la capacité d’adsorption du CPB, il a été constaté que le CPB-kaolinite a une activité antibactérienne lorsque [CPB] dépasse sa valeur CMC. Lorsque la charge de CPB sur la kaolinite est élevée, la charge globale passe de positive à négative, de sorte qu’elle a la capacité d’adsorber et de tuer les bactéries. Par conséquent, le kaolin peut être bien utilisé pour la stérilisation, et dans le développement de l’argile organique en tant qu’agent antibactérien, la quantité de tensioactif fixée sur l’argile doit dépasser la valeur CMC.
4. Ingénierie tissulaire
Les échafaudages tridimensionnels en bioverre mésoporeux (3D MBG) avec des structures mésoporeuses et des réseaux macroporeux hautement interconnectés sont considérés comme des biomatériaux idéaux pour les applications de tissu osseux. Cependant, sa fragilité inhérente et sa faible résistance mécanique affectent sérieusement ses performances et son application clinique.
Un échafaudage MBG tridimensionnel avec une excellente résistance mécanique, une capacité de minéralisation et une bonne réponse cellulaire a été préparé avec succès en utilisant du kaolin comme liant et une méthode de gabarit en mousse de polyuréthane (PU) modifiée. L’hybride MBG-xk développé a une porosité de 85%. Avec l’augmentation de la teneur en kaolin (5% à 20%), la résistance à la compression se situe entre 2,6 et 6,0 MPa, soit environ 100 fois celle de l’échafaudage MBG à modèle PU traditionnel. Après l’ajout de kaolin, l’environnement de pH de l’échafaudage MBG-10K était plus stable et idéal, et la capacité d’adsorption des protéines était améliorée.
À l’avenir, les recherches sur la structure et le mécanisme de performance du kaolin seront plus approfondies et microscopiques, et le kaolin jouera un rôle plus important dans des domaines plus émergents.