Rinderserumalbumin

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 12336 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Graphen und seine Familie haben aufgrund ihrer supermechanischen Eigenschaften, elektrischen Leitfähigkeit und antibakteriellen Eigenschaften ein großes Potenzial für die Gewebezüchtung. In Anbetracht anderer Eigenschaften von Graphen wie der großen Oberfläche und der gebrauchsfertigen Funktionalisierung gemäß den Gruppen mit hohem Sauerstoffgehalt in der Familie der Graphenoxide könnten einige Anforderungen im Knochengewebe-Engineering erfüllt werden. Hier haben wir Strontium-Nanopartikel (SrNPs) während des Reduktionsprozesses von Graphenoxid mithilfe einer grünen und neuartigen Methode synthetisiert und dekoriert. Ohne Verwendung von Hydrazin oder chemischen Linkern wurden Strontium-NPs synthetisiert und gleichzeitig mit BSA auf der Oberfläche von rGO dekoriert. Die Ergebnisse der UV-Vis-, FTIR- und Raman-Spektroskopie zeigten, dass BSA Graphenoxid und dekorierte SrNPs auf der Oberfläche von rGO erfolgreich reduzieren konnte. FESEM und TEM zeigten, dass in situ synthetisierte SrNPs einen Durchmesser von 25–30 nm hatten. Interessanterweise war die Zelllebensfähigkeit von MC3T3-E1-Zellen, die mit SrNPs-rGO behandelt wurden, in konstanter Konzentration signifikant höher als die von BSA-rGO und GO. Darüber hinaus untersuchten wir die Aktivität der alkalischen Phosphatase (ALP) dieser Nanoblätter. Die Ergebnisse zeigten, dass Sr-BSA-rGO die ALP-Aktivität stärker steigerte als GO und BSA-rGO. Bemerkenswerterweise wurde die relative Expression der RUNX 2- und Col1-Gene von MC3T3-E1-Zellen bei Behandlung mit Sr-BSA-rGO-Nanoblättern gesteigert. Diese Studie ergab, dass die Verwendung von Proteinen und anderen Biomolekülen als grünes und einfaches Mittel zur Dekoration intelligenter Nanopartikel auf der Oberfläche von Nanoblättern vielversprechend wäre und Forschern dabei helfen würde, die aggressiven und giftigen hydrazinähnlichen Materialien durch biofreundliche Methoden zu ersetzen. Diese Ergebnisse zeigten, dass Sr-BSA-rGO über hervorragende Fähigkeiten zur Regeneration von Knochengewebe verfügt und als Osteogenese-Booster in Implantaten eingesetzt werden kann.

Knochen sind eines der kritischsten Gewebe im Körper, da sie als Grundlage für die mechanische Unterstützung, den Organschutz und die Kontinuität des Skeletts dienen. Schäden an der strukturellen Integrität des Knochens können verschiedene Ursachen haben, darunter Trauma, Operation, Tumore und Osteoporose1. In den meisten Fällen verfügt der Knochen über eine erhebliche Fähigkeit zur Regeneration und Reparatur. Es gibt jedoch bestimmte Situationen, in denen eine vollständige Regeneration des Knochengewebes nicht möglich ist und eine weitere Stimulation erfordert2. Biomaterialien sind eine praktikable Alternative zu Knochentransplantationen im Bone Tissue Engineering3,4. Synthetisches Hydroxylapatit, Tricalciumphosphat, andere Biokeramiken, Polymergerüste und Metallimplantate sind Beispiele für Biomaterialien, die in der Knochen- und Hartgewebetechnik weit verbreitet sind4. Fortschritte in der Nanotechnologie haben die nanomedizinische Forschung in der klinischen Wissenschaft verändert und zu neuartigen Nanogeräten und Nanosystemen geführt, die auf dem Design und der perfekten Integration funktioneller Nanomaterialien basieren. Die Derivate der Graphenfamilie haben unter vielen synthetischen Nanobiomaterialien großes Interesse an biomedizinischen Anwendungen gefunden5,6. Eine hydrophile Version einer Graphenschicht mit hybridisierten sp2-Kohlenstoffatomen, bekannt als Graphenoxid (GO), hat sich als vielversprechende biomedizinische Anwendung herausgestellt7. Die reduzierte Form von Graphenoxid, die minimale Toxizität, Biokompatibilität und Reaktionsstellen aufwies, kann zur Stimulierung zellulärer Aktivitäten und zur Erhöhung der osteogenen Kapazität von Knochengewebe genutzt werden8,9,10. Die orthopädisch-therapeutischen Eigenschaften von Strontium (Sr) haben in diesem Zusammenhang Interesse geweckt11. Im menschlichen Hartgewebe kann sich Sr ansammeln, das Kalzium aus der Apatitphase des Knochenminerals verdrängen kann. Sr wird auch mit einer Erhöhung der Knochendruckfestigkeit in Verbindung gebracht, wohingegen sein Mangel mit negativen Folgen für Hartgewebe verbunden ist. In-vitro- und In-vivo-Studien haben gezeigt, dass Sr-Ionen die Knochenbildung stimulieren und die Knochenresorption hemmen, was sie zu einem potenziellen Mittel zur Behandlung von Osteoporose macht12. Die Eigenschaften von Sr haben es aufgrund seiner Vorteile zu einem beliebten Bestandteil in bioaktiven Gläsern und Biokeramiken gemacht13. Sr wird aufgrund seiner strukturellen und physikalisch-chemischen Ähnlichkeit mit Calciumionen (Ca2+) in Knochenumbauanwendungen eingesetzt. Beispielsweise wurde der Einbau von Sr in Kalziumphosphat- und Titanimplantate untersucht, um die knochenbildenden Eigenschaften dieser Materialien zu verbessern14. Aufgrund der großen Oberfläche von Graphen-Nanoblättern haben Forscher kürzlich SrNPs auf der Oberfläche von Graphen durch Co-Reduktion von GO und Sr15 synthetisiert. Hydrazin als Reduktionsmittel wurde verwendet, um SrNPs auf der Oberfläche von rGO zu reduzieren und zu reduzieren, wie von Kumar et al.16 berichtet. Kürzlich haben Qi et al. synthetisierte Sr-dekorierte rGO-Nanoblätter unter Verwendung von Hydrazin, das in das Poly(L-lactid) (PLLA) eingebaut wurde, zur Herstellung eines 3D-Gerüsts. Die Osteogenese-Induktion in Sr-rGO wurde gegenüber rGO und reinen PLLA-Gerüsten übertroffen15. Diese Studien zeigten jedoch eine hohe Eignung der Sr-rGO-Nanoblätter für die Knochengewebekonstruktion, da die Verbesserung der Graphenfestigkeit und der Sr-Osteogeneseeigenschaften durch Hydrazin im Syntheseprozess große Bedenken aufwirft. Erstens hat die Wasserlöslichkeit von rGO-Nanoblättern erheblich abgenommen, was zu Schwierigkeiten beim Herstellungsprozess von Verbundwerkstoffen auf Graphenbasis geführt hat. Zweitens war Hydrazin ein giftiges Reagens, das die Gesundheit des Benutzers während des Experiments beeinträchtigte17. Es wurden viele Anstrengungen unternommen, um umweltfreundliche und sichere Reduktionsmittel einzuführen, um diese Einschränkung von Hydrazin zu überwinden. Beispielsweise sind Proteine wie Rinderserumalbumin (BSA) und Ascorbinsäure die sicheren Reduktionsmittel für GO3,18,19.

Proteine sind komplexe Biopolymere mit hydrophoben und hydrophilen Segmenten, die als Klebstoff für feste Oberflächen dienen können20. BSA ist ein kugelförmiges Protein mit 583 Aminosäureresten21. In der Struktur von BSA gibt es Tyrosinreste, die es als ausgeprägtes Reduktionsmittel auszeichnen20. Hydrophobe Teile von BSA können an der hydrophoben Oberfläche adsorbiert werden, wohingegen hydrophile Teile von BSA in Gegenwart von Sauerstoff mit funktionellen Wassergruppen interagieren könnten22.

In dieser Studie wurden mit Graphen dekorierte Sr-Nanoblätter durch Co-Reduktion von GO und Strontiumnitrat in Gegenwart von BSA, genannt Sr-BSA-rGO, synthetisiert. Der Syntheseprozess ist in Abb. 1 dargestellt. In Sr-BSA-rGO wurden SrNPs auf den Oberflächen von rGO-Nanoblättern lokalisiert, und zwar in enger Zusammenarbeit mit BSA, die als sterische Hinderung wirken, um die erneute Stapelung von rGO-Nanoblättern nach der Reduktion zu blockieren. Anschließend wurde das Vorhandensein von SrNPs auf der Oberfläche von rGO mit verschiedenen Methoden untersucht. Im Folgenden wurde eine Osteoblastenzelllinie verwendet, um die Wirkung von BSA-rGO-dekoriertem Sr auf die Proliferation zu untersuchen. Es wurde auch die Aktivität der alkalischen Phosphatase (ALP) untersucht, die ein wichtiger Faktor beim Knochengewebe-Engineering ist. Schließlich wurde die Expression der COL1- und RUNX2-Gene mittels Echtzeit-PCR aufgedeckt.

Sr-BSA-rGO-Nanoblätter im Knochengewebe-Engineering. Diese Abbildung zeigt den Synthese- und Anwendungsprozess vom Chemielabor zum molekulargenetischen Labor, der in dieser Studie eingesetzt wurde.

Graphit, KMnO4 und Schwefelsäure (H2SO4) wurden von Merck bezogen. BSA und Strontiumnitrat (SrNO3) wurden von Sigma bezogen. Alle Reagenzien wurden ohne Reinigung verwendet.

Gemäß der modifizierten Hummer-Technik wurde Graphenoxidpulver durch chemische Oxidation von schwarzem Graphit in einer Laborumgebung hergestellt. Bei dieser Methode wurde 1 g Graphit 23,3 ml H2SO4 in einem Eisbad ausgesetzt, wobei der Graphit zwischen das saure Medium eingefügt wurde. Oxidationsmittel ersetzten den Säureeintrag, um das makellose Graphitoxid zu erzeugen. Um reines Graphitoxid (PGO) zu erzeugen, wurde KMnO4 als Oxidationsmittel verwendet und schrittweise bei 5 bis 15 °C zugegeben23. Die Reinigung von Verunreinigungen wurde durchgeführt, um Graphit in Graphitoxid (GO) umzuwandeln. Die PGO-Hydrolyse wurde verwendet, um die verbleibende Sulfatverunreinigung zu entfernen. Um das kovalente Sulfat von PGO zu entfernen, wurden 150 ml destilliertes Wasser zugegeben und die Temperatur unter Rühren innerhalb von 30 Minuten auf 90 °C erhöht und das System erneut mit 500 ml destilliertem Wasser verdünnt. Beispielsweise wurde Wasserstoffperoxid (H2O2) sofort tropfenweise zugegeben, um nicht umgesetztes KMnO4 zu entfernen, das die Farbe in Dunkelbraun änderte24. Die Graphitoxidlösung wurde filtriert und mit verdünnter HCl und Ethanol in der Zentrifuge bei 8000 U/min gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Zur Ablösung der GO-Nanoblätter wurde ein Ultraschallprozess durchgeführt. Das Graphitoxidpulver wurde in entionisiertem Wasser (10 mg/ml) dispergiert und anschließend 3 Stunden lang bei einer Leistung von 30 W mit Ultraschall behandelt (beachten Sie, dass die Temperatur der Lösung bei Verwendung eines Eisbads 4 °C betragen sollte).

Wir verwendeten BSA als grünes Reduktionsmittel und einen Biokleber, um Sr an die GO-Oberfläche zu binden. Zunächst wurden 0,5 g GO mit Ultraschall in entionisiertem Wasser (200 ml) dispergiert, um die GO-Schicht im Wasser abzulösen. 2,5 g BSA wurden unter Rührbedingungen zu der exfolierten GO-Lösung gegeben. Um eine Reaktion zwischen BSA und GO durchzuführen, wurde der pH-Wert der Lösung durch tropfenweise Zugabe von 1 M NaOH auf 11,5 erhöht. Die GO-BSA-Mischung wurde 24 Stunden lang gemischt und die löslichen Verunreinigungen wurden durch Ethanolzentrifugation abgetrennt. Zur Herstellung von Sr-BSA-rGO wurde das Strontiumnitrat mit GO in unterschiedlichen Konzentrationen (5, 10, 20 Gew.-% GO) kombiniert. Kurz gesagt, BSA-rGO wurde 1 Stunde lang in entionisiertem Wasser dispergiert und mit Ultraschall behandelt (Leistung: 30 W). Anschließend wurde der rGO-Lösung Strontiumnitrat zugesetzt und 2 Stunden lang gerührt, um eine homogene Mischung zu erhalten. Anschließend wurde die Mischung mit Ethanol gewaschen.

Diese Studie nutzte eine Röntgenbeugungsanalyse der hergestellten Pulver mit einem PHILIPS-PW1730-Diffraktometer mit Cu-K-Strahlung, um die Phase und Kristallinität zu bestimmen. Die mikrostrukturellen Eigenschaften der erzeugten Nanoblätter wurden mit einem Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FESEM, Hitachi S-3400 N, Spannung 20 kV) und einem Übergangselektronenmikroskop (TEM, Philips, CM300) untersucht. Die Raman-Spektroskopie wurde mit TakRam N1-541, Teksan Co, Iran, durchgeführt. FTIR-Spektren wurden mit TENSOR 27 Brucker aufgezeichnet.

Wir verwendeten die MC3T3-E1-Zelllinie der National Cell Bank of Iran (NCBI) am Pasteur Institute of Iran (IPI). Man ließ die Zellen in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) bei neutralem pH-Wert (7,2–7,4) wachsen, ergänzt mit 10 % (v/v) hitzeinaktiviertem (50 °C, 30 Min.) fötalem Rinderserum (FBS, 10 % v/v), 2 mM L-Glutamin, 100 Einheiten/ml Penicillin und 100 mg/ml Streptomycin bei 37 °C und 5 % CO2 in einem befeuchteten Inkubator. Anschließend wurden die Zellen trypsinisiert (0,025 % Trypsin, 0,02 % EDTA), nachdem sie bis zu einer Konfluenz von 70–80 % gezüchtet worden waren. Vor den Behandlungen ließ man die Zellen über Nacht wieder am Boden der Zellkulturplatte mit 96 Vertiefungen anhaften.

Die Wirkung von Sr-BSA-rGO-, BSA-rGO- (in den Diagrammen als rGO bezeichneten) und GO-Behandlungen auf die Lebensfähigkeit der MC3T3-E1-Zellen wurde unter Verwendung von 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5 bestimmt -Diphenyltetrazoliumbromid (MTT)-Assay zu jedem gewünschten Behandlungszeitpunkt. Arbeitslösungen (1, 10, 50 und 100 μg/ml) von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern wurden in DMEM-Medium mit 1 mg/ml Stammlösung (dispergiert in DMEM-Medium) hergestellt. Wir verwendeten auch GO- und BSA-rGO-Nanoblattlösungen (Konzentration 100 μg/ml), um die Wirkung von Sr-Nanopartikeln zu untersuchen. Nach der Behandlung wurden die Platten 24, 72 und 120 Stunden lang inkubiert, um die Auswirkung unterschiedlicher Inkubationszeiten auf die Lebensfähigkeit der Zellen zu untersuchen. Zu jedem Zeitpunkt wurden 20 µl MTT-Lösung (5 mg/ml) in jede Vertiefung der Zellkultur gegeben (Medienvolumen: 200 µl). Die Platte wurde 4 Stunden lang bei 37 °C inkubiert. Nach der Inkubation wurde die vorherige Lösung langsam entfernt und anschließend 100 μl DMSO-Lösung in jede Vertiefung gegeben. Die Zellkulturplatten wurden für 1 Stunde wieder in den Inkubator gestellt. Die Absorption wurde bei 570 nm mit einem BioTek-Plattenlesegerät gemessen.

ALP ist einer der wichtigsten Faktoren, die beim Bone Tissue Engineering gemessen werden sollten. Nachdem wir die Lebensfähigkeit von mit Sr-BSA-rGO-, BSA-rGO- und GO-Nanoblättern behandelten Zellen bei verschiedenen Inkubationszeiten gemessen hatten, wählten wir die höchste Konzentration von Sr-BSA-rGO (100 μg/ml) und die konstante Konzentration von BSA-rGO und GO-Nanoblätter (100 μg/ml) zur Untersuchung der ALP-Aktivität von MC3T3-E1-Zellen. Die Zellen wurden auf Platten mit 6 Vertiefungen kultiviert (100 × 103 Zellen pro Vertiefung) und über Nacht inkubiert, um an der Oberfläche der Platte zu haften. Im Folgenden wurden die Medien durch die Arbeitslösungen der Nanoblätter ersetzt und im Inkubator geerntet. Für das Experiment wurde gemäß dem Herstellungsprotokoll ein ALP-Kit (Pars Azmun, Iran) verwendet. Die Absorption der Vertiefungen wurde mit einem 405-nm-Plattenlesegerät aufgezeichnet.

Die osteogenesebezogene Genexpression wurde untersucht, um das osteogene Differenzierungspotential von Zellen zu untersuchen, die auf mit Sr-BSA-rGO behandelten Proben kultiviert wurden. Kurz gesagt, die Zellen wurden mit einer Dichte von 104 Zellen pro Vertiefung in einer Platte mit sechs Vertiefungen geerntet und über Nacht kultiviert. Anschließend wurden die Sr-BSA-rGO-Nanoblätter in Kulturmedien (100 μg/ml) gemischt und 1, 3 und 5 Tage lang kultiviert, wobei die Vertiefungen als Kontrolle (ohne Nanoblätter) betrachtet wurden. Anschließend wurden die Zellen dreimal mit PBS-Lösung gewaschen, bevor sie mit 0,25 Prozent Trypsin verdaut wurden. Die Zell-RNA wurde mit dem RNX-Reagenz (Zist Idea) extrahiert und mit dem PrimeScript 1st-Strang-cDNA-Synthesekit (Iran) revers in cDNA transkribiert. Schließlich wurden die Spiegel von Col1 und dem Runt-bezogenen Transkriptionsfaktor 2 (Runx2) bestimmt. Jede Gruppe wurde dreimal untersucht. Die Einzelheiten des in dieser Studie verwendeten Primerdesigns sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Alle Daten wurden in dreifacher Ausfertigung erfasst und Diagramme mit der Software Graphpad Prism 8 erstellt. Anova Two-Way wurde verwendet, um die Bedeutung der Unterschiede zwischen den Gruppen zu untersuchen.

Abbildung 2a zeigt die UV-Vis-Spektren von GO, BSA-rGO und BSA. GO, eine Leidenschaftsform der Graphenfamilien, zeigte ein einzigartiges UV-Vis-Spektrum. In diesen Spektren lagen die charakteristischen Peaks von GO bei 225 und 310 nm, was auf π-π- bzw. n-π-Wechselwirkungen zurückzuführen ist. Durch das Auftreten dieser Peaks wurde der Peeling- und Oxidationsprozess des produzierten Graphens bestätigt. Nach der Reduktion von GO mit BSA verschob sich der Peak bei 232 nm auf 260 nm und die Intensität des Peaks bei 310 nm nahm deutlich ab. Durch die Verabreichung der BSA-Moleküle in das GO verschoben sich diese Peaks oder verschwanden aufgrund des Reduktionsprozesses. Wir fanden heraus, dass sich die bräunliche Farbe von GO nach der Reduktion in Schwarz änderte und die schwarze Farbe stabil blieb, wenn Sr zur BSA-rGO-Mischung hinzugefügt wurde (Abb. 2b, Bilder wurden 1 Woche nach der Synthese aufgenommen). Die XRD-Muster von GO, BSA-rGO und Sr-BSA-rGO sind in Abb. 2c sichtbar. Das GO-entsprechende Muster zeigt einen charakteristischen Peak bei 2θ = 12,3°, der dem (001)-Abstand zugeschrieben wird. Gemäß der Scherrer-Gleichung und dem d-Abstand für das hergestellte Graphenoxid betragen die Stapelhöhe und die Anzahl der Schichten 8,9 nm bzw. 8. Aufgrund der Amidbindung von BSA wurde in BSA-rGO der breite und ziemlich starke Peak im Bereich von 20–27° nachgewiesen. Aufgrund der homogenen Verteilung von GO im BSA gibt es keinen charakteristischen GO-Peak in den XRD-Mustern der BSA-rGO-Komposite, was auf eine weitreichende Störung oder eine vollständige Abblätterung von GO im BSA-rGO schließen lässt, sodass das Ergebnis konsistent ist mit vorheriger Recherche25. Im endgültigen XRD-Muster waren die charakteristischen Peaks von metallischem Strontium und rGO-Nanoblättern zu beobachten. Die Peaks bei 25,42° und 29,46° entsprachen den [111]- und [200]-Kristallebenen der kubisch dicht gepackten Struktur von Strontium (JCPDS 89-4045), wohingegen die schwachen und breiten Peaks von BSA-rGO nachgewiesen werden konnten bei 20–27°. Die Verringerung der rGO-Peakintensität zeigt, dass an der Oberfläche haftende metallische SrNPs die erneute Stapelung von BSA-rGO-Nanoblättern verhinderten, was zu besser abgeblätterten Sr-BSA-rGO-Nanoblättern als BSA-rGO-Nanoblättern führte.

Charakterisierung von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern. (a) Die UV-Vis-Spektren von BSA, GO und BSA-rGO, dispergiert in entionisiertem Wasser (Konzentration: 0,1 mg/ml). (b) Bilder des synthetisierten GO, BSA-rGO und Sr-BSA-rGO. (c) und (d) XRD- und FTIR-Profile von GO-, BSA-rGO- bzw. Sr-BSA-rGO-Nanoblättern.

Es wurde gezeigt, dass das Wachstum metallischer NPs auf GO oder rGO dazu führt, dass gestapelte Graphitpeaks verschwinden oder abnehmen, da die metallischen Partikel die Neustapelung behindern. Das Vorhandensein kristalliner metallischer SrNPs auf der gut abgeblätterten rGO-Oberfläche wurde durch XRD-Daten bestätigt, die auf die Synthese von GO und die Serumreduktion von GO zu rGO hindeuteten. Die FTIR-Spektren des synthetisierten GO, BSA-rGO und Sr-BSA-rGO sind in Abb. 2d dargestellt. Die charakteristischen GO-Peaks im FTIR-Spektrum entsprechen 3386 cm−1, 1728 cm−1 und 1615 cm−1 mit den O-H-, C=O- bzw. C=C-Bindungen26. Darüber hinaus beziehen sich die Peaks bei 1050 cm-1 und 1224 cm-1 auf die CO-Streckschwingung, und auch der charakteristische Peak bei 1376 cm-1 gehört zur Deformationsschwingung von C-O27. Im Vergleich zum GO gab es am BSA-rGO-Muster mehrere Änderungen. Der Peak bei 630 cm−1, der spezifisch für die Mischschwingung von O=C–NH war, hing mit der Bindung des auf der GO-Verbindung abgeschiedenen BSA zusammen. Der neue Peak erschien bei 2850 cm−1 und war für die C-H-Streckschwingungen der BSA-Methylen-Funktionsgruppe25. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei GO- und BSA-rGO-Nanoblättern das Auftreten von Peaks bei 630 cm–1 und 2850 cm–1 in BSA-haltigen Verbindungen im Gegensatz zu GO-Nanopartikeln die Bildung eines BSA-rGO-Komposits bestätigte. Die Abnahme des Sr-BSA-rGO bei 630 cm−1 und 2850 cm−1 konnte nachgewiesen werden und die positiv geladenen SrNPs waren auf der Oberfläche der rGO-Nanoblätter stark dekoriert. Andererseits beobachteten wir die Reduzierung der Hydroxylgruppen durch die Einführung von Strontiumnitrat. Den früheren Berichten zufolge könnten Hydroxylgruppen aufgrund der Elektronegativität mit Sr2+-Ionen interagieren und nach der Sr-Dekoration würde die Intensität der Hydroxylgruppen in FTIR-Spektren verringert28.

Die Raman-Spektroskopie ist eine hilfreiche Technik zur Charakterisierung von Nanoblättern auf Kohlenstoffbasis, da sie wertvolle Informationen über die Kristallstruktur von Materialien auf Graphenbasis liefert. Eine Vielzahl von Sauerstoffgruppen aus der Oxidation von Graphit sorgen für eine extrem unregelmäßige Struktur von GO. Abbildung 3a zeigt die Raman-Spektren von GO-, BSA-rGO- und Sr-BSA-rGO-Nanoblättern. Alle Muster zeigten zwei Hauptpeaks, die den D- und G-Banden entsprachen. Die D-Bande zeigte das Vorhandensein unvollständiger und ungeordneter Kohlenstoffstellen, während die G-Bande mit organisierten Kohlenstoffatomen assoziiert war29. Die D- und G-Banden (ID/IG) waren die entscheidenden Parameter zur Bestimmung der geordneten und ungeordneten Graphitstruktur27. Wir verstehen die strukturellen Transformationen aufgrund der Zunahme oder Abnahme des relativen Intensitätsverhältnisses (ID/IG). Das Raman-Spektrum des BSA-rGO zeigte zwei Peaks bei 1347 cm−1 und 1599 cm−1, die mit der D- bzw. G-Bande in Zusammenhang stehen. Das G-Band von BSA-rGO entspricht der Wiederherstellung der Defekte gemäß dem hexagonalen Netzwerk von Kohlenstoffatomen30. Das relative ID/IG-Verhältnis betrug 1,108, was den GO-Strukturreduktionsprozess bestätigte, der zu einer hohen Anzahl von Konstruktionsfehlern führte30. Nach der Strontiumadsorption blieb die D-Bande bei 1347 cm−1 und die G-Bande bewegte sich zu 1594 cm−1. Der leichte Anstieg der Intensität der G-Bande führte zu einem Rückgang des Verhältnisses (ID/IG: 0,976), was auf eine starke Wechselwirkung zwischen BSA-rGO-Hybrid und Strontium hinweist. Metallische SrNPs verbesserten die ungeordnete Struktur von BSA-rGO, was bestätigte, dass eine starke Wechselwirkung mit der erfolgreichen Vernetzung von Strontium an defekten Stellen von BSA-rGO27 bestand. Die Proben wurden für die AFM-Bildgebung durch Tropfengießen auf den Glasobjektträger vorbereitet und das Lösungsmittel über Nacht bei Raumtemperatur verdampft. Abbildung 3b-g zeigt die verschiedenen AFM-Bilder und Höhenprofilmessungen. Dem Höhenprofil von AFM-Bildern zufolge hat die Dicke von BSA-rGO die Dicke von GO übertroffen, was darauf hindeutet, dass BSA möglicherweise durch hydrophobe und π-π-Stapelwechselwirkungen als Stabilisator an rGO adsorbiert wurde. Ein weiteres Ergebnis war, dass die typische durchschnittliche Dicke des Sr-BSA-rGO-Nanokomposits signifikanter war als die typische durchschnittliche Dicke von RGO, die auf das Vorhandensein von SrNPs auf der Oberfläche zurückzuführen ist. Über eine Zunahme der Dicke von Graphen-Nanoblättern nach der Beschichtung wurde bereits berichtet. Beispielsweise haben Upadhyay et al. berichteten, dass die Erhöhung der Dicke von GO-Nanoblättern von 1 bis 110 nm festgestellt wurde, als das Polyethylen in die Oberfläche von GO31 gepfropft wurde. In einer anderen Arbeit wurde durch die Reduktion und Dekoration von GO-Nanoblättern mit Polydopamin die Dicke der GO-Nanoblätter erhöht32. Zuvor haben wir auch einen monoklonalen Antikörper namens Herceptin für die In-situ-Synthese und Markierung von Graphenschichten verwendet und durch die Einführung des Antikörpers eine Verbesserung der Graphendicke festgestellt33.

Struktur und Morphologie von Nanoblättern. (a) Raman-Spektrum von GO-, BSA-rGO- und Sr-BSA-rGO-Nanoblättern. (b–d) AFM-Bilder von GO-, BSA-rGO- bzw. Sr-BSA-rGO-Nanoblättern. (e–g) Das Dickenprofil von GO, BSA-rGO bzw. Sr-BSA-rGO.

Nach unseren Erkenntnissen beträgt der Zetapotentialwert für GO −28,5 mV (Abb. 4). Dies ist hauptsächlich auf funktionelle Sauerstoffgruppen auf der Oberfläche von GO und verbleibende negative Ladungsdichten zurückzuführen. Allerdings sinkt die BSA-rGO-Spannung auf –29,47 mV, was im Vergleich zu GO negativer wird. Es zeigt, dass BSA-rGO aufgrund der hydrophilen BSA-Segmente eine stabilere wässrige Dispersion als GO aufwies. SrNPs hatten aufgrund ihrer geringen Wasserlöslichkeit einen Zetapotentialwert von –6 mV, wohingegen Sr-BSA-rGO einen Zetapotentialwert von –22,03 mV aufwies. Der Unterschied zwischen BSA-rGO und Sr-BSA-rGO deutete auf die gute Anlagerung von metallischem Strontium an BSA-rGO hin. Trotz dieser Bindung hatten die Sr-BSA-rGO-Nanoblätter einen negativen Wert, was auf Stabilität in einer aquatischen Umgebung hinweist.

Zetapotential von GO, BSA, Sr, BSA-rGO (dargestellt als RGO) und Sr-BSA-rGO (dargestellt als RGO-Sr).

Um die Anordnung von SrNPs auf der Oberfläche von BSA-rGO-Nanoblättern zu bestätigen, verwendeten wir FESEM. Wie in Abb. 5 gezeigt, wurden SrNPs in dispergierter und geclusterter Form auf der Oberfläche von BSA-rGO-Nanoblättern abgeschieden. Wir haben auch die Rückstreuelektronenoption von FESEM verwendet, um die SrNPs auf der Oberfläche der Nanoblätter besser darzustellen (Abb. 5b). Es wurde beobachtet, dass SrNPs leichter sind als Graphen-Nanoblätter. Gemäß Abb. 5c wurde die Größe der SrNPs nahe 20 nm beobachtet und die SrNPs besaßen eine Kugelform. Das EDS-Spektrum von Sr-BSA-rGO zeigte, dass das Auftreten von Strontium mit einem Gewichtsanteil von 10,57 % ein klarer Beweis für die wirksame Dekoration von SrNPs auf der großen Oberfläche von BSA-rGO war (Abb. 5d). Die Verteilung von SrNPs auf der Oberfläche von BSA-rGO wurde durch Elementkartierungsanalyse überwacht. Das Hybrid-Nanokomposit enthielt C, O, N und Sr als Hauptkomponenten, und jedes Element war gleichmäßig verteilt (Abb. 6), was mit den FESEM-Bildern übereinstimmte.

FESEM-Bilder von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern. (a) und (c) Sekundärelektronenbild. (b) Rückstreuelektronenbild (gelbe Pfeile zeigen Sr-NPs). (d) EDS-Analyse von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern.

(a–e) Elementkartierungsbilder der C-, N-, O- und Sr-Elemente von Sr-BSA-rGO. (f) Zusammengeführtes Bild von Kohlenstoff und Strontium. (g) Zusammengeführtes Bild von Kohlenstoff und Strontium in FESEM.

Die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ist eine effiziente Technik zur Bestimmung der Korngröße, Größenverteilung und Form der zusammengesetzten NPs. Abbildung 7a,b veranschaulichen TEM-Bilder von GO- und BSA-rGO-Nanoblättern16. Nach der Reduktion mit BSA gab es keine Anzeichen einer Aggregation in den GO-Nanoblättern, und die Abbildung zeigt die bereits abgeblätterten, rauen Nanoblätter, die eine gefaltete, breite Oberfläche und eine verklumpte Struktur erkennen ließen. Diese Bilder unterstützten unsere XRD und bestätigten, dass es in Gegenwart von BSA keine Aggregation von GO-Nanoblättern gibt. Abbildung 7c,d zeigt gut dispergierte Strontiumcluster und monodisperse NPs auf der Oberfläche von BSA-rGO-Nanoblättern. Die schwarzen Punkte in Abb. 7c, d zeigten die kristallinen metallischen Strontium-NPs, die identisch auf der Oberfläche hydrophiler, faltiger rGO-Nanoblätter verteilt waren.

TEM-Bilder von (a) GO-, (b) BSA-rGO- und (c,d) Sr-BSA-rGO-Nanoblättern. Schwarze Punkte in den TEM-Bildern waren Sr-Nanopartikel.

Wir untersuchten die Zytotoxizität von GO-, BSA-rGO- und Sr-BSA-rGO-Nanoblättern mithilfe des MTT-Assays. Wie in Abb. 8a gezeigt, verringerten GO-Nanoblätter die Lebensfähigkeit von MC3T3-E1-Zellen im Vergleich zur Kontrolle nach 24-, 72- bzw. 120-stündiger Inkubation bei einer konstanten Konzentration (100 μg/ml) auf 70, 55 bzw. 47 %. Die Prozentsätze der Zelllebensfähigkeit für 24-, 72- und 120-stündige Inkubationen mit BSA-rGO betrugen 80, 70 bzw. 75 %. BSA-rGO-Nanoblätter erhöhten die Lebensfähigkeit von Zellen im Vergleich zu GO in derselben Konzentration. Um die Wirkung von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern auf die Lebensfähigkeit der Zellen besser untersuchen zu können, verwendeten wir verschiedene Konzentrationen von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern (1, 10, 50, 100 μg/ml). Der Prozentsatz der Zelllebensfähigkeit lag bei Zellen, die mit unterschiedlichen Konzentrationen von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern inkubiert wurden, über 80 %. Diese Nanoblätter zeigten im Vergleich zu GO und BSA-rGO die höchste Lebensfähigkeit der Zellen. Die Toxizität von GO wurde umfassend untersucht, wobei GO in hohen Konzentrationen eine vernachlässigbare Toxizität aufwies. Darüber hinaus hatten proteinbeschichtete Nanoblätter und Substrate ein großes Potenzial zur Verbesserung der Zellproliferation und Lebensfähigkeit. Beispielsweise haben Ahadian et al. berichteten über eine wässrige Lösung von Graphen-Nanoblättern unter Verwendung von BSA und Graphit, die die Lebensfähigkeit und Proliferationsrate der Zellen steigern konnte22. Darüber hinaus stellten wir eine verbesserte Lebensfähigkeit der Zellen bei den Gruppen fest, die mit Sr-BSA-rGO-Nanoblättern in unterschiedlichen Konzentrationen behandelt wurden. Aufgrund der nichtkovalenten Wechselwirkung von SrNPs und Graphen-Nanoblättern können diese in das Kulturmedium freigesetzt werden. Sr-Ionen konnten die Lebensfähigkeit der Zellen steigern, insbesondere beim Knochengewebe-Engineering15.

Biologische Bewertung der synthetisierten Nanoblätter. (a) Messung der Zelllebensfähigkeit (MTT-Assay) von MC3T3-E1-Zellen, die mit unterschiedlichen Konzentrationen von Sr-BSA-rGO (1, 10, 50, 100 μg/ml) und einer konstanten Konzentration von GO und BSA-rGO (100) behandelt wurden μg/ml) zu verschiedenen Inkubationszeiten (24, 72 und 120 h). (b) ALP-Aktivitätsmessung der MC3T3-E1-Zellen, die mit einer konstanten Konzentration von GO-, BSA-rGO- und Sr-BSA-rGO-Nanoblättern (100 μg/ml) zu unterschiedlichen Inkubationszeiten (24, 72 und 120 h) behandelt wurden. Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt (n = 3). (c) Wirkung von Sr-BSA-rGO auf die osteogene Differenzierung von MC3T3-E1-Zellen. Sr-BSA-rGO-Nanoblätter wurden zur Behandlung der MC3T3-E1-Zellen in 100 g/ml verwendet. (d) Nach einer Inkubationszeit von 24, 72 und 120 Stunden wurde RT-PCR verwendet, um die Expressionsniveaus von RUNX2 und Col 1A1 nachzuweisen, und ihre Normalisierung erfolgte gegen GAPDH.

Hier haben wir auch die ALP-Aktivität von GO, BSA-rGO und Sr-BSA-rGO untersucht. Die Konzentration der Nanoblätter war konstant (100 µg/ml) und das Experiment wurde 24, 72 und 120 Stunden lang verfolgt. Die Sr-BSA-rGO-Nanoblätter steigerten die ALP-Aktivität von MC3T3-E1-Zellen im Vergleich zu GO und BSA-rGO, sodass dieser Trend für 72 und 120 Stunden ähnlich war (Abb. 8c). RT-PCR wurde zur Beurteilung der osteogenen Differenzierung des durch MC3T3-E1-Zellen induzierten Sr-BSA-rGO verwendet. Wie in Abb. 8b, d gezeigt, steigerte die Behandlung mit 100 μg/ml Sr-BSA-rGO die Expression der RUNX2- und Col1A1-Gene signifikant. Interessanterweise wurde ein ähnlicher Trend bei der ALP-Aktivität und dem MTT-Assay beobachtet. Nach 120-stündiger Sr-BSA-rGO-Behandlung zeigten MC3T3-E1-Zellen die höchste ALP-Aktivität bei einer Konzentration von 100 μg/ml. Zusammengenommen zeigten diese Experimente, dass 100 μg/ml Sr-BSA-rGO die stärksten Auswirkungen auf die osteogene Differenzierung von MC3T3-E1-Zellen hervorriefen.

Kurz gesagt, wir schlugen einen einfachen Ansatz für die In-situ-BSA-vermittelte Synthese von Sr-dekorierten rGO-Nanoblättern entsprechend der proteinbasierten Reduktion/Dekoration vor. Die UV-Vis-, Raman-, XRD- und FTIR-Spektroskopie zeigte, dass BSA eine primäre Rolle bei der Reduzierung und Dekoration von SrNPs auf der Oberfläche von rGO-Nanoblättern spielt. SEM- und TEM-Bilder bestätigten die Ablagerung von SrNPs auf der markanten Oberfläche von BSA-rGO. Nach der Behandlung mit Sr-rGO-Nanoblättern zeigten MC3T3-E1-Zellen im Vergleich zu GO und BSA-rGO eine erhöhte ALP-Aktivität, sodass dieser Trend nach 72 bzw. 120 Behandlungsstunden beobachtet werden konnte. Im Vergleich zu GO und BSA-rGO zeigte die Zytotoxizität von Sr-BSA-rGO-Nanoblättern in einem MTT-Experiment die beste Zelllebensfähigkeit. Nach 120-stündiger Behandlung mit Sr-BSA-rGO zeigten MC3T3-E1-Zellen mit 100 μg/ml die höchste Bioaktivität. Insgesamt zeigte diese Studie, dass 100 μg/ml Sr-BSA-rGO die deutlichsten Auswirkungen auf die Osteogenese und osteogene Differenzierung von MC3T3-E1-Zellen hatten. Es scheint, dass die Verwendung synthetischer Hybrid-Nanobiomaterialien einen praktikablen Weg für die Bereitstellung von Knochenersatz-Biomaterialien im Zusammenhang mit der Geweberegeneration darstellen könnte.

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Qi, C. et al. Ein Sericin/Graphenoxid-Verbundgerüst als biomimetische extrazelluläre Matrix für die strukturelle und funktionelle Reparatur von Schädelknochen. Theranostics 10, 741–756 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Dang, M., Saunders, L., Niu, X., Fan, Y. & Ma, PX Biomimetische Signalübertragung für das Knochengewebe-Engineering. Knochenres. 6, 1 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Askari, E. et al. Mit reduziertem Graphenoxid gepfropfte Nanokomposite aus Rinderserumalbumin und Bredigit mit hohen mechanischen Eigenschaften und ausgezeichneter osteogener Bioaktivität für die Knochengewebezüchtung. Bio-Design-Manufaktur https://doi.org/10.1007/s42242-020-00113-4 (2021).

Artikel Google Scholar

Askari, E. et al. Ein Hybridansatz für die In-situ-Synthese biokeramischer Nanokomposite zur Anpassung der physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften. J. Mater. Res. Technol. 14, 464–474 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Askari, E., Naghib, SM, Seyfoori, A., Maleki, A. & Rahmanian, M. Ultraschallgestützte Synthese und biologische In-vitro-Bewertungen eines neuartigen Herceptin-stabilisierten Graphens unter Verwendung eines dreidimensionalen Zellsphäroids. Ultraschall. Sonochem. 58, 104615 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Askari, E. & Naghib, SM Ein neuartiger Ansatz zur einfachen Synthese und Biosensorik des proteinregulierten Graphens. Int. J. Elektrochem. Wissenschaft. 13, 886–897 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Ruan, J. et al. Verbesserte physiochemische und mechanische Leistung von Chitosan-gepfropftem Graphenoxid für überlegene Osteoinduktivität. Adv. Funktion. Mater. 26, 1085–1097 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Kumar, S., Raj, S., Sarkar, K. & Chatterjee, K. Entwicklung eines multibiofunktionalen Verbundwerkstoffs unter Verwendung von mit Poly(ethylenimin) dekoriertem Graphenoxid zur Knochengeweberegeneration. Nanoscale 8, 6820–6836 (2016).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Cabral, CSD, Miguel, SP, de Melo-Diogo, D., Louro, RO & Correia, IJ In situ grün reduziertes Graphenoxid funktionalisierte 3D-gedruckte Gerüste für die Regeneration von Knochengewebe. Carbon NY 146, 513–523 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Chen, Y. et al. Entwicklung eines Strontium freisetzenden organisch-anorganischen Nanobiokomposits auf Graphenoxid-/Kollagenbasis zur Regeneration großer Knochendefekte über den MAPK-Signalweg. ACS-Appl. Mater. Schnittstellen 11, 15986–15997 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Maimoun, L. et al. Strontiumranelat verbessert die Osseointegration des Implantats. Knochen https://doi.org/10.1016/j.bone.2010.01.379 (2010).

Artikel PubMed Google Scholar

Yogui, FC et al. Strontiumranelat fördert eine erhöhte periimplantäre Knochenbildung bei ovarektomierten Ratten. Res. Soc. Entwickler https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.9092 (2020).

Artikel Google Scholar

Patel, U. et al. In-vitro-Zelltests von Strontium/Kalzium-substituierten Phosphatglasscheiben und Mikrosphären zeigen Potenzial für die Knochenregeneration. J. Tissue Eng. Regen. Med. https://doi.org/10.1002/term.2796 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Park, JW, Kim, YJ & Jang, JH Verstärkte Osteoblastenreaktion auf hydrophile Strontium- und/oder Phosphationen-inkorporierte Titanoxidoberflächen. Klin. Orale Implantate Res. https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2009.01863.x (2010).

Artikel PubMed Google Scholar

Qi, F. et al. Ein co-dispergiertes Nanosystem aus Strontium-verankertem reduziertem Graphenoxid zur Verbesserung der Bioaktivität und mechanischen Eigenschaften von Polymergerüsten. Mater. Chem. Vorderseite. https://doi.org/10.1039/d0qm00958j (2021).

Artikel Google Scholar

Kumar, S. & Chatterjee, K. Strontium freisetzende Graphen-Hybrid-Nanopartikel steigern die Osteogenese in einem 3D-Gewebesgerüst. Nanoscale 7, 2023–2033 (2015).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Lei, Y., Tang, Z., Liao, R. & Guo, B. Hydrolysierbares Tannin als umweltfreundlicher Reduktionsmittel und Stabilisator für Graphenoxid. Grüne Chem. https://doi.org/10.1039/c1gc15081b (2011).

Artikel Google Scholar

Zhang, J. et al. Reduktion von Graphenoxid mittels L-Ascorbinsäure_Hintergrundinformationen. Chem. Komm. (Camb) 46, 1112–1114 (2010).

Artikel CAS Google Scholar

Khoee, S. & Sadeghi, A. Eine durch NIR ausgelöste Arzneimittelfreisetzung und hocheffiziente photodynamische Therapie aus PCL/PNIPAm/Porphyrin-modifizierten Graphenoxid-Nanopartikeln mit der Janus-Morphologie. RSC Adv. https://doi.org/10.1039/c9ra06058h (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Liu, J., Fu, S., Yuan, B., Li, Y. & Deng, Z. Auf dem Weg zu einem universellen „adhäsiven Nanoblatt“ für den Zusammenbau mehrerer Nanopartikel basierend auf einer proteininduzierten Reduktion/Dekoration von Graphenoxid. Marmelade. Chem. Soc. 132, 7279–7281 (2010).

Artikel CAS Google Scholar

Bakshi, MS et al. Stabilisierung von PbS-Nanokristallen durch Rinderserumalbumin in seinem nativen und denaturierten Zustand. Adv. Funktion. Mater. 19, 1451–1458 (2009).

Artikel CAS Google Scholar

Ahadian, S. et al. Einfache und umweltfreundliche Herstellung wässriger Graphendispersionen für biomedizinische Anwendungen. Nanoscale 7, 6436–6443 (2015).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Dimiev, AM et al. Nutzungsbedingungen Mechanismus von Graphenoxid. ACS Nano 8, 3060–3068. https://doi.org/10.1021/nn500606a (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Dimiev, AM, Alemany, LB & Tour, JM Graphenoxid. Ursprung der Säure, ihre Instabilität im Wasser und ein neues dynamisches Strukturmodell. ACS Nano 7, 576–588 (2013).

Artikel CAS Google Scholar

Yang, P. et al. Mit Rinderserumalbumin beschichtetes Graphenoxid zur effektiven Adsorption von Uran(VI) aus wässrigen Lösungen. Ind. Eng. Chem. Res. 56, 3588–3598 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Zhang, W. et al. Synergistischer Effekt der chemophotothermischen Therapie mit PEGyliertem Graphenoxid. Biomaterialien 32, 8555–8561 (2011).

Artikel CAS Google Scholar

Ma, N. et al. Mit Folsäure gepfropftes Rinderserumalbumin dekoriertes Graphenoxid: Ein effizienter Wirkstoffträger für die gezielte Krebstherapie. J. Colloid Interface Sci. 490, 598–607 (2017).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Frasnelli, M. et al. Synthese und Charakterisierung von Strontium-substituierten Hydroxylapatit-Nanopartikeln zur Knochenregeneration. Mater. Wissenschaft. Ing. C https://doi.org/10.1016/j.msec.2016.10.047 (2017).

Artikel Google Scholar

Ji, Z., Shen, X., Zhu, G., Zhou, H. & Yuan, A. Reduzierte Graphenoxid/Nickel-Nanokomposite: Einfache Synthese, magnetische und katalytische Eigenschaften. J. Mater. Chem. 22, 3471–3477 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Wu, JB, Lin, ML, Cong, X., Liu, HN & Tan, PH Raman-Spektroskopie von Materialien auf Graphenbasis und ihre Anwendungen in verwandten Geräten. Chem. Soc. Rev. 47, 1822–1873 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Upadhyay, R., Naskar, S., Bhaskar, N., Bose, S. & Basu, B. Modulation der Proteinadsorption und Zellproliferation auf mit Polyethylen immobilisiertem Graphenoxid verstärkten HDPE-Bionanokompositen. ACS-Appl. Mater. Schnittstellen https://doi.org/10.1021/acsami.6b00946 (2016).

Artikel PubMed Google Scholar

Hemmati, S., Heravi, MM, Karmakar, B. & Veisi, H. In-situ-Dekoration von Au-NPs über Polydopamin-verkapselten GO/Fe3O4-Nanopartikeln als recycelbarer Nanokatalysator für die Reduktion von Nitroarenen. Wissenschaft. Rep. https://doi.org/10.1038/s41598-021-90514-x (2021).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Artikel Google Scholar

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Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Hossein Akbari und Esfandyar Askari.

School of Chemical Engineering, College of Engineering, Universität Teheran, Teheran, Iran

Hossein Akbari und Zeinab Salehi

Forschungsgruppe für Biomaterialien und Gewebetechnik, Abteilung für interdisziplinäre Technologien, Brustkrebsforschungszentrum, Motamed Cancer Institute, ACECR, Teheran, Iran

Esfandyar Askari

Abteilung für Nanotechnologie, School of Advanced Technologies, Iran University of Science and Technology (IUST), Postfach 16846-13114, Teheran, Iran

Esfandyar Askari und Seyed Morteza Naghib

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HA und EA führten experimentelle Verfahren durch. SMN und ZS betreuten, überzeugten die Idee und überarbeiteten das Manuskript. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Seyed Morteza Naghib.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Akbari, H., Askari, E., Naghib, SM et al. Mit Rinderserumalbumin funktionalisiertes, mit Graphen dekoriertes Strontium als wirksames komplexes Nanopartikel für die Knochengewebezüchtung. Sci Rep 12, 12336 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-16568-7

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Eingegangen: 02. April 2022

Angenommen: 12. Juli 2022

Veröffentlicht: 19. Juli 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-16568-7

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