Hemostasia, antibacteriano, carreador de drogas, o caulim tem um potencial infinito no campo da biomedicina!
Os materiais minerais são amplamente utilizados na biomedicina e têm uma longa história.
1. Material hemostático
Registros do “Compêndio de Matéria Médica”: Baishizhi com caulim como componente principal pode ser usado para absorver substâncias tóxicas, adstringir e solidificar, parar o sangramento e suprimir a secreção. Em 2006, a empresa norte-americana Z-Medica desenvolveu um produto hemostático de caulim denominado “war-wound gauze”, que é aplicado em peças especiais onde o torniquete não pode ser usado. É portátil, fácil de usar e eficiente, e tem uma vida útil de 5 anos.
Um novo tipo de compósito de nanoargila de óxido de ferro/caulim foi sintetizado com sucesso com base no agente hemostático natural no lugar do ocre para controlar a hemorragia. A morfologia do óxido tem um efeito significativo no seu efeito hemostático.
As propriedades hemostáticas in vitro de Quikclot, um agente hemostático tradicional à base de zeólita comercial, e silicatos em camadas foram comparadas, e os resultados mostraram que os minerais de argila de silicatos em camadas (hidrotalcita sintética, série de montmorilonita, caulinita) não foram liberados durante a hemostasia in vitro. Calor e extensas propriedades de coagulação, de baixo preço, propriedades estáveis e não tóxicas, podem ser usadas como um novo coagulante para substituir o QC.
Um gel de esponja composto de grafeno-caulim (GKCS) foi sintetizado pelo método hidrotérmico. Os resultados do experimento de lesão da artéria do coelho mostraram que o tempo de hemostasia do complexo foi de 73±12s, e o desempenho hemostático foi significativamente melhorado. Na aplicação prática, a gaze impregnada de caulinita foi usada para hemostasia após amigdalectomia, e 84,8% dos pacientes tiveram hemostasia completa após 5 minutos, enquanto apenas 34,8% dos pacientes com gaze pós-operatória padrão tradicional tiveram hemostasia.
2. Portador de drogas
O caulim tem uma composição simples e é um típico mineral natural de silicato em camadas 1:1 com uma grande relação diâmetro-espessura, tamanho pequeno e boa biocompatibilidade. Portanto, o caulim pode ser usado como carreador para atingir o carregamento e a liberação do fármaco. No entanto, devido à sua fraca capacidade de troca iônica, as moléculas do fármaco só podem ser adsorvidas na superfície do caulim, e é difícil entrar na camada intermediária, e a combinação não é suficientemente apertada e o efeito de carregamento do fármaco é bastante afetado.
Usando o caulim após a intercalação do metanol como carreador, em comparação com o caulim não modificado, após o carregamento da pequena molécula quimioterápica 5-fluorouracil, verificou-se que o carregamento do caulim modificado chegou a 55,4%, o que foi 147,3% maior do que a do caulim não modificado. . Isso ocorre porque o enxerto de grupos metoxi entre as camadas de caulim expande o espaçamento das camadas de caulim, fornece novos sítios ativos para moléculas de drogas e promove a entrada de drogas na camada intermediária.
3. Material antibacteriano
A epoxifloxacina foi adsorvida na superfície da caulinita, e a quantidade máxima de adsorção foi alcançada após 1 h. Comparada com a montmorilonita, a caulinita tem uma capacidade de troca iônica mais fraca, de modo que o agente antibacteriano é mais fácil de liberar e tem um melhor efeito bactericida. Ao medir a capacidade de adsorção de CPB, verificou-se que a CPB-caulinita tem atividade antibacteriana quando [CPB] excede seu valor de CMC. Quando a carga de CPB na caulinita é alta, a carga geral muda de positiva para negativa, por isso tem a capacidade de adsorver e matar bactérias. Portanto, o caulim pode ser bem utilizado para esterilização, e no desenvolvimento da argila organofílica como agente antibacteriano, a quantidade de surfactante fixada na argila deve exceder o valor de CMC.
4. Engenharia de Tecidos
Os scaffolds tridimensionais de biovidro mesoporoso (3D MBG) com estruturas mesoporosas e redes macroporosas altamente interconectadas são considerados biomateriais ideais para aplicações em tecido ósseo. No entanto, sua fragilidade inerente e baixa resistência mecânica afetam seriamente seu desempenho e aplicação clínica.
Um andaime de MBG tridimensional com excelente resistência mecânica, capacidade de mineralização e boa resposta celular foi preparado com sucesso usando caulim como aglutinante e um método de molde de espuma de poliuretano (PU) modificado. O híbrido MBG-xk desenvolvido tem uma porosidade de 85%. Com o aumento do teor de caulim (5%-20%), a resistência à compressão fica entre 2,6-6,0MPa, que é cerca de 100 vezes maior do que o andaime MBG tradicional com modelo de PU. Após a adição de caulim, o ambiente de pH do andaime MBG-10K ficou mais estável e ideal, e a capacidade de adsorção de proteínas foi aumentada.
No futuro, a pesquisa sobre a estrutura e o mecanismo de desempenho do caulim será mais aprofundada e microscópica, e o caulim desempenhará um papel maior em campos mais emergentes.