Hemostasia, antibacteriano, portador de fármacos, ¡el caolín tiene un potencial infinito en el campo de la biomedicina!
Los materiales minerales son ampliamente utilizados en biomedicina y tienen una larga historia.
1. Material hemostático
Registros del «Compendio de Materia Médica»: Baishizhi con caolín como componente principal se puede usar para absorber sustancias tóxicas, astringir y solidificar, detener el sangrado y suprimir la secreción. En 2006, la empresa estadounidense Z-Medica desarrolló un producto hemostático de caolín llamado «gasa para heridas de guerra», que se aplica en partes especiales donde no se pueden usar torniquetes. Es portátil, fácil de usar y eficiente, y tiene una vida útil de 5 años.
Se sintetizó con éxito un nuevo tipo de compuesto de nanoarcilla de óxido de hierro/caolín basado en el agente hemostático natural en lugar de ocre para controlar la hemorragia. La morfología del óxido tiene un efecto significativo en su efecto hemostático.
Se compararon las propiedades hemostáticas in vitro de Quikclot, un agente hemostático comercial tradicional a base de zeolita, y los silicatos en capas, y los resultados mostraron que los minerales arcillosos de silicatos en capas (hidrotalcita sintética, serie de montmorillonita, caolinita) no se liberaron durante la hemostasia in vitro. El calor y las extensas propiedades de coagulación, ambas de bajo precio, propiedades estables y no tóxicas, se pueden usar como un nuevo coagulante para reemplazar el control de calidad.
Se sintetizó un gel de esponja compuesto de grafeno-caolín (GKCS) por método hidrotermal. Los resultados del experimento de lesión de la arteria del conejo mostraron que el tiempo de hemostasia del complejo fue de 73 ± 12 s, y el rendimiento hemostático mejoró significativamente. En la aplicación práctica, la gasa impregnada de caolinita se usó para la hemostasia después de la amigdalectomía, y el 84,8 % de los pacientes tuvieron hemostasia completa después de 5 minutos, mientras que solo el 34,8 % de los pacientes con gasa postoperatoria estándar tradicional tuvieron hemostasia.
2. Portador de drogas
El caolín tiene una composición simple y es un mineral de silicato en capas 1:1 natural típico con una gran relación diámetro-espesor, tamaño pequeño y buena biocompatibilidad. Por lo tanto, el caolín se puede usar como vehículo para lograr la carga y liberación del fármaco. Sin embargo, debido a su débil capacidad de intercambio de iones, las moléculas de fármaco solo pueden adsorberse en la superficie del caolín, y es difícil ingresar a la capa intermedia, y la combinación no es lo suficientemente apretada, y el efecto de carga del fármaco se ve muy afectado.
Usando el caolín después de la intercalación de metanol como vehículo, en comparación con el caolín no modificado, después de cargar el fármaco quimioterapéutico de molécula pequeña 5-fluorouracilo, se encontró que la carga del caolín modificado era tan alta como 55,4%, que era 147,3% más alta que la del caolín sin modificar. . Esto se debe a que el injerto de grupos metoxi entre las capas de caolín expande el espacio entre capas de caolín, proporciona nuevos sitios activos para las moléculas de fármacos y promueve la entrada de fármacos en la capa intermedia.
3. Material antibacteriano
La epoxifloxacina se adsorbió en la superficie de la caolinita y la cantidad máxima de adsorción se alcanzó después de 1 hora. En comparación con la montmorillonita, la caolinita tiene una capacidad de intercambio de iones más débil, por lo que el agente antibacteriano es más fácil de liberar y tiene un mejor efecto bactericida. Al medir la capacidad de adsorción de CPB, se encontró que la caolinita de CPB tiene actividad antibacteriana cuando [CPB] excede su valor de CMC. Cuando la carga de CPB en la caolinita es alta, la carga general cambia de positiva a negativa, por lo que tiene la capacidad de adsorber y matar bacterias. Por lo tanto, el caolín se puede utilizar bien para la esterilización y, en el desarrollo de la organoarcilla como agente antibacteriano, la cantidad de tensioactivo fijado en la arcilla debe superar el valor de CMC.
4. Ingeniería de tejidos
Los andamios tridimensionales de biovidrio mesoporoso (MBG 3D) con estructuras mesoporosas y redes macroporosas altamente interconectadas se consideran biomateriales ideales para aplicaciones de tejido óseo. Sin embargo, su fragilidad inherente y su pobre resistencia mecánica afectan seriamente su desempeño y aplicación clínica.
Se preparó con éxito un andamio MBG tridimensional con excelente resistencia mecánica, capacidad de mineralización y buena respuesta celular utilizando caolín como aglutinante y un método de plantilla de espuma de poliuretano (PU) modificada. El híbrido desarrollado MBG-xk tiene una porosidad del 85%. Con el aumento del contenido de caolín (5%-20%), la resistencia a la compresión está entre 2,6-6,0 MPa, que es aproximadamente 100 veces mayor que la del andamio MBG de plantilla de PU tradicional. Después de agregar caolín, el entorno de pH del andamio MBG-10K fue más estable e ideal, y se mejoró la capacidad de adsorción de proteínas.
En el futuro, la investigación sobre la estructura y el mecanismo de rendimiento del caolín será más profunda y microscópica, y el caolín desempeñará un papel más importante en más campos emergentes.