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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2008

01.12.2008 | Original Paper

Microstructure evolution in Stöber-type silica nanoparticles and their in vitro apatite deposition

verfasst von: Song Chen, Akiyoshi Osaka, Satoshi Hayakawa, Kanji Tsuru, Eiji Fujii, Koji Kawabata

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 3/2008

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Abstract

Prepared via Stöber-type sol–gel routes were three types of silica particles of <1 μm in size: pure silica, Ca-involving silica, and chitosan/alginate-coated silica with a polymershell-silica core structure. Calcium ions were impregnated in the organic layers of the polymer-coated silica particle. The sol–gel procedure was applied to tetraethoxysilane dissolved in an ethanol/water mixture, while Ca–silica was derived from CaCl2-containing ethanol/water solutions. Scanning and transmission electron micrograph analyses indicated that those silica particles consisted of ~10 nm primary particles, the Ca–silica particles (~500 nm) were larger than the Ca-free ones (~200 nm) and that their size increased with the Ca concentration in the precursor solutions. From 1H- and 29Si- magic angle spinning (MAS) nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and 29Si cross-polarization NMR spectra, the mechanism of primary particle agglomeration and degradation of the secondary particles in saline were discussed in terms of the content of H2O molecules and >Si–OH as well as hydrogen bonding interactions among them. In addition, the Ca–silica and core-shell silica deposited apatite in Kokubo’s simulated body fluid. Thus, the present Ca–silica and polymer-coated silica particles were suggested to be applicable to injectable bone fillers for bone generation.

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Metadaten
Titel
Microstructure evolution in Stöber-type silica nanoparticles and their in vitro apatite deposition
verfasst von
Song Chen
Akiyoshi Osaka
Satoshi Hayakawa
Kanji Tsuru
Eiji Fujii
Koji Kawabata
Publikationsdatum
01.12.2008
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 3/2008
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-008-1823-z

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