Laboratorium Nanostruktur
Instytut Wysokich Ciśnień PAN
EN - Laboratory of Nanostructures
Institute of High Pressure Physics PAS  

Syntezy nanoproszków

 

W Laboratorium opracowano metodę otrzymywania nanoproszków HAP, ZrO2 i ZnO przy użyciu technologii mikrofalowo-solwetermalnej syntezy (MSS). Technologia MSS jest rozwijana w naszym laboratorium od ponad 10 lat. Dzięki niej otrzymywane materiały charakteryzują się wysokim stopniem krystaliczności i wąskim rozkładem wielkości ziarna oraz wysoką czystością.

Najdrobniejszy z naszych nanoproszków – HAP hydroksyapatyt – ma ziarno wielkości 9 nm oraz powierzchnię właściwą 237 m2/g. Podane parametry świadczą o unikatowości uzyskiwanych przez nas materiałów, gwarantując im przewagę nad proszkami komercyjnymi. Nasze produkty są syntezowane zgodnie ze standardami GMP (ang. good manufacturing practice), z myślą o zastosowaniu w medycynie i optoelektronice.

 

Specjalizujemy się w syntezie:

Nano ZnO

(tlenek cynku)

Nano ZrO2

(tlenek cyrkonu)

Hydroksyapatytu

ulotka ZnO

ulotka ZrO2

ulotka HAp

Oferta nano ZnO

  oferta nano HAp
   

 

Przykładowa  synteza i zastosowanie  nanoproszku hydroksyapatytu

Hydroksyapatyt jest naturalnym materiałem występującym w kości ludzkiej. Ze względu na swoje właściwości znajduje zastosowanie w medycynie regeneracyjnej – na warstwach powierzchniowych implantów (np. tytanowych), jak również w stomatologii, gdzie pełni funkcję wypełniacza oraz nośnika leków (ang. drug delivery). W naszym laboratorium hydrosksyapatyt w formie proszku syntetyzuje się metodą MSS. Produkt syntezy, oznakowany jako GoHAP, charakteryzuje się nanometryczną wielkością ziarna 9 nm oraz proporcjonalnie dużą powierzchnią właściwą – 240 m2/g. Parametry są istotne dla właściwości biologicznych omawianego materiału.

Za pomocą metod, które wykorzystuje się  w naszym laboratorium stwierdzono, że otrzymany produkt jest strukturalnie podobny do hydroksyapatytu, który występuje w naturalnej tkance kostnej. Technologia wykorzystana do syntezy GoHAP została opatentowana przez IWC PAN, a wyniki badań biologicznych właściwości hydroksyapatytu, obejmujące przewagi GoHAP nad innymi proszkami komercyjnymi zostały opublikowane w prestiżowych periodykach naukowych: „International Journal of Nanomedicine” (Highly biocompatible, nanocrystalline hydroxyapatite synthesized in a solvothermal process driven by high energy density microwave radiation, 2013, 8, 1-16) oraz „Journal of Nanomaterials” (Hydroxyapatite nanopowder synthesis with a programmed resorption rate, 2012, 1-9).

Wytwarzane przez nasze laboratorium nanocząstki GoHAP są wykorzystywane do konstrukcji rusztowań (ang. scaffold) i cienkich warstw na materiały biomedyczne stosowane w procesie leczenia pacjentów ze znacznymi ubytkami kości po operacjach onkologicznych. Proszek ma za zadanie intensyfikować proces tworzenia się tkanki kostnej i zarastania ubytku – komórki kościotwórcze pacjenta wspinają się po rusztowaniu, zarastają lukę, a następnie resorbują rusztowanie z GoHAP.