Aplicações do nitreto de boro na saúde
O nitreto de boro é um cristal molecular em camadas com uma estrutura de rede hexagonal regular composta pelo terceiro elemento do grupo principal, o boro, e pelo quinto elemento do grupo principal, o azoto. Na camada de cristal molecular, os átomos de boro e os átomos de azoto estão combinados por ligações de coordenação, e a força de ligação da ligação de coordenação é muito forte, pelo que os átomos B e os átomos de N da camada estão fortemente ligados. As camadas estão ligadas por ligações moleculares. Como as ligações moleculares são fracas, é muito fácil cair entre camadas.
De acordo com as diferentes formas cristalinas, a estrutura cristalina do nitreto de boro pode ser dividida principalmente em quatro tipos: nitreto de boro hexagonal (h-BN), nitreto cúbico de boro (c-BN), nitreto de boro wurtzita (w- BN) e boro romboédrico. Entre eles, o nitreto de boro hexagonal (h-BN) é o mais utilizado.
Aplicação de Nitreto de Boro na Área Biomédica
A BN apresenta uma boa biocompatibilidade in vitro e in vivo, e apresenta propriedades semelhantes ou mesmo superiores aos materiais à base de grafeno em aplicações biológicas. Pode ser utilizado em antibacteriano, distribuição de medicamentos, agente de distribuição de boro, engenharia de tecidos, imagiologia in vivo e outros campos.
(1) Antibacteriano
Recentemente, alguns estudos descobriram que as nanofolhas de nitreto de boro têm efeitos antibacterianos eficazes nas bactérias de resistência antimicrobiana (AMR) e têm uma boa biocompatibilidade no organismo sem causar resistência secundária aos medicamentos durante a utilização a longo prazo.
(2) Entrega de medicamentos
O h-BN é também considerado um promissor transportador de fármacos. As nanofolhas hexagonais de nitreto de boro (BNNSs) foram sintetizadas em grandes quantidades de uma só vez pelo método do modelo de sal e inibiram eficazmente a proliferação do cancro da mama em experiências in vivo e in vitro, indicando o potencial dos BNNSs em aplicações de administração de medicamentos. Alguns estudos descobriram que, utilizando o BN esférico como transportador, o peptídeo natriurético cerebral carregado com ácido desoxirribonucléico penetra nas células tumorais IAR-6-1 através da via de endocitose e depois liberta DOX no citoplasma e no núcleo, visando e matando as células cancerígenas.
(3) Engenharia de tecidos
Na área dos materiais dentários, os BNNs foram preparados por moagem de bolas de alta energia e dispersos numa matriz de zircónia, e o pó compósito foi consolidado por sinterização a plasma. A zircónia com adição de BNNs apresentou uma resistência até 27,3% e uma tenacidade à fratura de 37,5%, e inibiu a degradação da matriz de zircónia em ambiente húmido, demonstrando o valor potencial dos BNNs como reforço de material dentário.
(4) Agente de entrega de boro
Devido ao seu elevado teor de boro e baixa citotoxicidade, os nanomateriais de nitreto de boro podem ser utilizados como agentes de administração de boro para a terapia de captura de neutrões de boro (BNCT). O BNCT é um novo tipo de tratamento específico contra o cancro por radiação que pode atingir e matar as células cancerígenas sem danificar as células normais. Foi demonstrado que os nanotubos de nitreto de boro modificados com polietilenoglicol são agentes de distribuição de boro para a BNCT. A acumulação de boro nas células de melanoma B16 é cerca de três vezes superior à do agente de distribuição de boro de segunda geração BSH (tiododecaborano dissódico). Os nanotubos de nitreto de boro modificados com polilisina e ácido fólico são seletivamente absorvidos pelas células do glioblastoma multiforme após acoplamento com pontos quânticos fluorescentes. Não só podem ser utilizados como agentes de entrega de boro para BNCT, como também podem rastrear o comportamento intracelular de fármacos. Também foi relatado que as nanoesferas de nitreto de boro são um reservatório de boro de alta qualidade para o tratamento do cancro da próstata. O nitreto de boro com cristalinidade controlável pode libertar boro continuamente, reduzindo assim a atividade das células cancerígenas da próstata e induzindo a apoptose celular. O modelo tumoral in situ confirmou a eficácia anticancerígena in vivo das esferas ocas de nitreto de boro.