Fogorvosi szemle, 2015 (108. évfolyam, 1-4. szám)
2015-03-01 / 1. szám
4 FOGORVOSI SZEMLE ■ 108. évf. 1. sz. 2015. 2. ábra: Szilika aerogél törési felületének SEM képe 90000x nagyításban kapcsolódó [SiOJ tetraéderekkel írható le, addig a szilika aerogél amorf struktúrájú, a [SiOJ tetraéderek sokkal kevésbé szoros elrendeződésűek. A szintézis kezdetén még szorosabban kapcsolódnak egymáshoz és úgynevezett primer globulákat képeznek, majd a primer globulák lazábban összekapcsolódó gömböcskékké, másodlagos globulákká rendeződnek. A másodlagos 3. ábra: Monolitikus szilika aerogél teherbírásának szemléltetése. A képen egy 2,6 g tömegű aerogélhasáb 9400 g tömeget, azaz saját tömegének mintegy 3600-szorosát tartja károsodás nélkül. globulák mérete a kémiai reakció során fokozatosan növekszik, végül kialakul egy alkogél, amelynek szuperkritikus körülmények közötti szárításával jön létre az aerogél [6, 13]. Az aerogélek jellemző, globuláris finomszerkezete figyelhető meg a 2. ábrán látható pásztázó elektronmikroszkópos felvételen. A szilika aerogélek ellenálló képessége az egyenletes nyomóterheléssel szemben meglepően nagy (3. ábra), ugyanakkor ridegek, a monolitikus darabok igen törékenyek. Egy a Debreceni Egyetemen kifejlesztett új technológia segítségével a szilika aerogél mátrix egyenletes eloszlásban magában foglalhat hidroxi-apatitot és kalciumfoszfátot. Ezek együttesen egy előnyös bioaktivitású, reszorbeábilis anyagot alkotnak, amely az eddigi, állatkísérleti modellel, valamint SAOS-2 sejtekkel nyert eredményeink szerint alkalmas lehet mesterséges csontpótlásra [9, 12, 14], Az aerogélek jellemző és az utóbbi években legintenzívebben kutatott orvosbiológiai, illetve gyógyszerészeti felhasználásai elsősorban a szabályozott hatóanyag kibocsátású készítmények előállítására vonatkoznak [2, 15, 17], Ilyen jellegű hibrid aerogél anyagok vizsgálata laboratóriumunkban jelenleg is folyamatban van [16], A szilika alapú, funkcionalizált aerogélek előnyösen alkalmazhatók ezen túlmenően töltőanyagként poli(-metilmetakrilát) megerősítésére [10], így a jövőben akár csontcementekben, fogtömésekben, vagy protézisekben is felhasználásra kerülhetnek. Jelen munkánkban bemutatjuk, hogy mennyire széles határok között változtathatók egy aerogél alapú anyag alapvető fizikai tulajdonságai (például a fajlagos felülete, pórusmérete, porozitása) a megfelelően alkalmazott hőkezeléssel, amely a gyakorlatban lehetőséget teremt a céloknak megfelelő tulajdonságú aktív mátrix létrehozására. Vizsgálati anyag és módszer Reagensek és műszerek Az aerogél minták szintéziséhez tetrametoxi-szilánt (Sigma- Aldrich, St. Louis, MO, USA), acetont, ammónia oldatot, és metanolt (Molar Chemicals, Budapest, Magyarország) alkalmaztunk. Oldószerként és reaktánsként kétszer ioncserélt és szénszűrt vizet használtunk. A kész aerogéleket jól záró mintatartó edényekben tároltuk. A szuperkritikus szárítást egy egyedi tervezésű, az MTA Atommagkutató Intézetben készített, nagynyomású (250 bar) tartályreaktorban valósítottuk meg. A minták hőkezelését FHP-12 típusú (Daihan Sei., Korea) programozható felfűtésű kemencében végeztük. A porozimetriás mérések a cseppfolyós nitrogén hőmérsékletén, Quantachrom NOVA 2200e (Boynton Beach, Florida, USA) típusú nitrogén adszorpciós poroziméterrel történtek, a térfogatok meghatározásához héliumos feltöltést, a vákuumos minta-előkészítéshez a készülék beépített egységét használtuk. A mérés után a minta tömegválto
