Simulerad kroppsvätska

En simulerad kroppsvätska (SBF) är en lösning med en jonkoncentration nära den i humant blodplasma , hållen under milda förhållanden med pH och identisk fysiologisk temperatur. SBF introducerades först av Kokubo et al. för att utvärdera förändringarna på en yta av en bioaktiv glaskeramik. Senare föreslogs cellodlingsmedia (såsom DMEM, MEM, α-MEM, etc.), i kombination med några metoder som antagits i cellodling , som ett alternativ till konventionell SBF vid bedömning av materials bioaktivitet.

Ansökningar

Ytmodifiering av metalliska implantat

För att ett artificiellt material ska binda till levande ben är bildningen av benliknande apatitskikt på ytan av ett implantat av stor betydelse. SBF kan användas som en in vitro- testmetod för att studera bildandet av apatitskikt på ytan av implantat för att förutsäga deras in vivo -benbioaktivitet. Konsumtionen av kalcium- och fosfatjoner, närvarande i SBF-lösningen, resulterar i spontan tillväxt av benliknande apatitkärnor på ytan av biomaterial in vitro. Därför anses apatitbildningen på ytan av biomaterial, indränkt i SBF-lösningen, vara en framgångsrik utveckling av nya bioaktiva material. SBF-tekniken för ytmodifiering av metalliska implantat är vanligtvis en tidskrävande process, och att få enhetliga apatitskikt på substrat tar minst 7 dagar, med daglig uppfräschning av SBF-lösningen. Ett annat tillvägagångssätt för att minska beläggningstiden är att koncentrera kalcium- och fosfatjonerna i SBF-lösningen. Förbättrad koncentration av kalcium- och fosfatjoner i SBF-lösning påskyndar beläggningsprocessen och eliminerar under tiden behovet av regelbunden påfyllning av SBF-lösningen.

Genleverans

Ett försök gjordes att undersöka tillämpningen av SBF vid genleverans. Kalciumfosfatnanopartiklar , som krävs för leverans av plasmid -DNA (pDNA) in i cellkärnan, syntetiserades i en SBF-lösning och blandades med pDNA. In vitro -studierna visade högre genleveranseffektivitet för kalciumfosfat/DNA-komplexen gjorda av SBF-lösning än för komplexen framställda i rent vatten (som kontroll).

Formulering

Jonkoncentrationer ( mM ) av blodplasma och föreslagna SBF-formuleringar
Formulering Na +
K +
Mg 2+
Ca 2+
Cl- _
HCO
3
HPO
2−4 _
SO
2−4 _
Buffert
Blodplasma 142,0 5.0 1.5 2.5 103,0 27,0 1.0 0,5 -
Original SBF 142,0 5.0 1.5 2.5 148,8 4.2 1.0 0 Tris
Korrigerad (c-SBF) 142,0 5.0 1.5 2.5 147,8 4.2 1.0 0,5 Tris
Tas-SBF 142,0 5.0 1.5 2.5 125,0 27,0 1.0 0,5 Tris
Bigi-SBF 141,5 5.0 1.5 2.5 124,5 27,0 1.0 0,5 HEPES
Reviderad (r-SBF) 142,0 5.0 1.5 2.5 103,0 27,0 1.0 0,5 HEPES
Modifierad (m-SBF) 142,0 5.0 1.5 2.5 103,0 10,0 1.0 0,5 HEPES
Joniserad (i-SBF) 142,0 5.0 1.0 1.6 103,0 27,0 1.0 0,5 HEPES
Förbättrad (n-SBF) 142,0 5.0 1.5 2.5 103,0 4.2 1.0 0,5 Tris