钻石在医疗领域的超强表现
钻石在医疗领域的超强表现
菱形 以硬度和耐磨性着称,作为超硬刀具材料在机械加工中使用已有数百年历史。此外,它还具有稳定性和生物相容性好等优点,符合组织切除手术工具的材料要求。因此,它在医疗工具中也很受欢迎。在本文中,我们将介绍金刚石在医疗领域的超强性能 .
医疗工具
根据钻石的种类,可分为天然钻石和人造单晶钻石。前者用于手术刀刀片材料,后者用于刀片涂层。
手术过程中金刚石刀具对手术部位的挤压撕裂小,伤口边缘整齐,易于愈合。目前主要应用于眼科、神经外科、骨科、口腔科以及生物组织切片。
医疗材料
人体植入物近年来一直是医学领域的热门话题。然而,为了适应人体的生理和力学环境,植入材料首先应具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、生物相容性,甚至再生性能。
植入材料的选择因植入组织而异,其中金刚石材料在口腔科和骨科领域具有广阔的前景。
口腔科
当临床牙科材料为树脂材料、钴铬合金和纯钛 具有一定的耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性,则不理想。
纳米非晶金刚石兼具金刚石和纳米材料的特性,如高硬度、高耐腐蚀性、高表面活性、高透明度、高耐磨性和良好的生物相容性,所以是比较理想的口腔材料。
骨科
纳米金刚石可作为人工关节的涂层材料。传统的医疗植入物通常使用钴 , 铬 , 和 镍 ,但有些患者对金属过敏或对它们有反应。金刚石涂层具有良好的生物相容性。不会引起人体排斥反应,具有抑菌作用,抑制细菌滋生。
医学领域
随着纳米技术的不断进步,科学家们开始积极利用纳米金刚石颗粒特有的惰性和生物相容性等特性,在医学领域,包括药物加载、标记、蛋白质分离、抗癌治疗和灭菌。
药物载体材料
纳米晶金刚石的晶体表面有很多官能团,可以通过共价键或非共价键与药物结合,将药物转运至靶细胞和器官,吸毒。
比如纳米金刚石表面可以吸收胰岛素,维持胰岛素活性,调节释放,达到最佳治疗效果;纳米金刚石用于吸附溶菌酶时,可形成具有较高抗菌活性和非侵入性的溶菌酶复合物。
单元格标记
纳米钻石 具有稳定的化学性质。不易与其他物质发生反应,是一种无毒无光漂白剂。然而,它可以发出荧光,这使得纳米金刚石比其他荧光标记更适合用于细胞标记。
蛋白质的分离
纳米金刚石具有很大的比表面积,对蛋白质的表面羧基、内脂、羟基、酮和烷基有亲和力,因此纳米金刚石可用于蛋白质分离。其优点包括简化蛋白质纯化过程、缩短分离时间、省去专用色谱设备等。
癌症治疗
纳米金刚石表面有很多化学基团,可用于肿瘤成像和治疗,已成为癌症治疗的重点。科学家发现紫杉醇与纳米金刚石结合,比单一紫杉醇具有更高的抗癌活性。
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