Биоразлагаемость

Разлагаемость и клиренс мезопористого кремнезема и кремнийорганических наноматериалов постоянно обсуждаются в исследовательских кругах. Частицы кремнезема разлагаются до кремниевой кислоты Si (OH)4 в биологических средах при растворении. Кремниевая кислота растворима в воде и является доминирующим видом кремния при низкой концентрации (2 × 10 -3 М) . Она также выделяется с мочой, и ее хорошая биодоступность даже способствует поддержанию здоровья костей. Вот почему кремнезем был «в целом признан безопасным» FDA на протяжении более 50 лет, что объясняет его текущее использование в качестве пищевой добавки в различных коммерческих продуктах. Скорость растворения кремнезема зависит от двух категорий параметров: (1) характеристики частиц (площадь поверхности, размер пор и толщина стенки, степень конденсации, состояние агрегации, функциональные группы поверхности и т. д.), и (2) характеристики среды разложения (pH, температура, концентрация, статический или непрерывный поток и т

. д.). Следовательно, кинетика деструкции МДК в водных растворах может варьироваться от нескольких недель до 1 дня, как показано на микрофотографиях ПЭМ .
Скорость растворения кремнезема также можно регулировать органическими или неорганическими включениями. Легирование органическими молекулами, такими как фотосенсибилизаторы или противоопухолевые препараты ускоряет растворение частиц, и это используется при доставке лекарственных средств .
Включение неорганических фрагментов в мезопористый диоксид кремния также может регулировать скорость растворения . Хотя было обнаружено, что легирование цирконием фактически останавливает скорость растворения кремнезема, с использованием иона / оксида железа и с использованием кальция, процессы имели противоположный эффект