Мл стакан: Сколько мл в стакане? (миллилитров)

By alexxlab No comments

Содержание

Сколько мл в стакане? (миллилитров)

Добрый день, дорогие читатели, снова хотим порадовать Вас, хорошей статьей. А самое главное, удобной и наглядной. Расскажем и ответим на вопрос, сколько мл в стакане? Допустим у Вас нет мерного стаканчика, но вы прекрасно знаете что объём или вес жидких или сыпучих продуктов можно измерить с помощью обычного или граненого стакана. Однако стаканы бывают разные: большие и маленькие, гранёные и гладкие, толстые и тонкие, с каёмкой и без неё. Смотрите таблицу ниже.

Сколько миллилитров в стакане

Объём стакана обычно 200—250 см³, Стаканы меньшего размера часто называются стаканчиками, а совсем маленькие — стопками.

Стакан МЛВместимость в миллилитрах
Сколько воды в граненом стакане (до краев)250 мл (до краев)
Сколько воды в граненом стакане (до риски)200 мл (до риски)
Сколько воды в обычном стакане250 мл
Сколько воды в чайном стакане250 мл
Сколько воды в стакане для сока200 мл.
Сколько воды в стакане из под пива500 мл.
Сколько воды в обычном белом одноразовым стаканчике180 мл
Сколько воды в граненой рюмке100 мл
Сколько воды в обычной рюмке50 мл
Сколько в стаканеВ стакане
250 мл
В стакане
200 мл
воды250 грамм200 грамм
муки160 грамм130 грамм
сахара200 грамм160 грамм
крупной соли360 грамм280 грамм
мелкой соли400 грамм320 грамм
сахарной пудры180 грамм140 грамм
молока250 грамм200 грамм
сгущенного молока300 грамм250 грамм
сметаны260 грамм210 грамм
растительного масла230 грамм190 грамм
топленного масла230 грамм190 грамм
гречневой крупы210 грамм170 грамм
манной крупы200 грамм160 грамм
риса225 грамм180 грамм
какао160 грамм130 грамм
варенья350 грамм275 грамм
изюма190 грамм155 грамм
мака170 грамм135 грамм
мёда320 грамм260 грамм
овсяных хлопьев100 грамм80 грамм
ягодного пюре360 грамм290 грамм
грецких орехов100 грамм80 грамм
гороха230 грамм170 грамм
творога250 грамм200 грамм
перловки230 грамм180 грамм
пшена220 грамм180 грамм
попкорна (зерен)340 грамм250 грамм

Сколько мл в стакане граненом

  • Если стакан с каёмкой то надо наполнить водой стакан до каёмки, должно получится 200 мл.
  • Если стакан без каёмки то надо наполнять водой стакан доверху, должно получится 200 мл.

Используете другой стакан как мерку? Советуем, прежде чем измерять таким стаканом, убедится что он нужного объема. Для этого воспользуйтесь мерными весами или мерной кружкой.

Для измерения мы рекомендуем использовать самый распространённый стандартный гранёный стакан с каёмкой (200/250 мл)

Надеемся, наша статья Вам помогла. Поддержите проект и добавьте сайт в Ваши закладки веб-браузера. Посетите нашу статью, сколько грамм сахара в столовой ложке, она поможет Вам в приготовлении по разным кулинарным рецептам. Не забывайте делиться ссылками с друзьями в социальных сетях! Спасибо.

Читайте также:

Сколько соли на кг колбасы

Сколько соли на кг плова

Как хранить бананы в домашних условиях

Сколько соли на кг риса

Сохранить в социальных сетях:

Стакан для воды solange 265 мл Tognana

Подробнее о товаре

Подробнее о товаре

Стакан для воды Solange 265 мл от производителя премиальной посуды Tognana выполнен из высококачественного стекла по современным технологиям, не уступает по красоте и изяществу хрустальной посуде, смотрится солидно и дорого. Многочисленные грани красивого рельефного узора на внешней поверхности дают изумительную игру света.

Состав

стекло

Основная страна производства

КИТАЙ

Узор

однотонный

Можно мыть в посудомоечной машине

да

Отзывы

Оставьте отзыв или задайте вопрос консультанту

У этого товара пока нет отзывов. Поделитесь своим мнением, если уже покупали
этот товар. Если Вы хотите задать вопрос — напишите комментарий.
Служба поддержки СТОКМАНН ответит на него в ближайшее время.

Стакан воды сколько мл? — Дом, сад, огород

Сколько мл в большом стакане из Икеи?

ОСЗ Стакан граненый 250 мл

По данным Яндекс.

Какой объем обычного стакана?

Объём стакана обычно 200—250 см³. Стаканы меньшего размера часто называются стаканчиками, а совсем маленькие — стопками. В быту считают, что обыкновенный гранёный стакан, налитый до гладкого ободка, вмещает 200 мл, налитый «всклянь», то есть до краёв, — 250 мл.

Сколько мл в граненом стакане без ободка?

Считается что стандартный объем стакана это 200-250 мл. 250 мл.

Сколько мл в стакане для виски?

1). Тумблер (tumbler) – стакан емкостью 200 мл с прямыми стенками и толстым дном.24 июл. 2013 г.

Сколько мл в прозрачном стакане?

Граненый стакан следует наполнять ровно до каемки — это соответствует объему 200 мл, или массе воды 200 грамм. Граненый стакан наполненный доверху вмещает 250 мл, что соответствует весу воды 250 г.

Сколько миллилитров в кружке Икеа?

Отзыв: Кружка IKEA «Фэргрик» — Радуют глаз

А вот после падения на линолеум посуда уцелела. Чашки можно спокойно мыть в посудомоечной машинке и ставить в микроволновку. Цвета кружек совершенно разнообразные, каждый может выбрать на свой вкус. Объем чашек 25 сл, что равняется 250 мл.7 дек. 2015 г.

Сколько муки в граненом стакане без ободка?

Таблица мер и весов

НазваниеТонкий стакан (250 см3)Граненый стакан (200 cм3)
Молоко цельное250200
Морковь (средняя)
Мука картофельная180150
Мука пшеничная160130

Ещё 62 строки

Сколько будет 200 мл в стакане?

Граненый стакан следует наполнять ровно до каемки — это соответствует объему 200 мл, или массе воды 200 грамм. Граненый стакан наполненный доверху вмещает 250 мл, что соответствует весу воды 250 г.

Сколько в граненом стакане уксуса?

Сколько грамм в стакане или таблица объемов продуктов

ПродуктыСтакан
Сахарная пудра190140
Соль325260
Сода питьевая
Уксус250200

Ещё 71 строка

Как называется бокал для виски?

Как правило, порция виски выпивается за один глоток. Бокал Tumbler (Тамблер) — его второе название Хайбол (Highball) — бокал с толстым дном и прямыми стенками (иногда чуть бочкообразный). Используется для употребления Шотландского и Ирландского виски в чистом виде или со льдом.2 мар. 2011 г.

Сколько грамм в стакане для виски?

Граненый стакан следует наполнять ровно до каемки — это соответствует объему 200 мл, или массе воды 200 грамм. Граненый стакан наполненный доверху вмещает 250 мл, что соответствует весу воды 250 г.

Какие бывают стаканы для виски?

снифтер (Snifter).

  • Бокал тумблер (Tumbler)
  • Стакан рокс (Rocks)
  • Шот гласс (Shot glass)
  • Тюльпан (Tulip)
  • Ноузинг (Nosing)
  • Снифтер (Snifter)

Сколько мл пластиковый стакан?

Максимальная температура жидкости — 70 градусов по Цельсию. Имеют рифленые стенки, изготовлены из полипропилена белого цвета. Объем стакана — 200 мл. Стаканы одноразовые поставляются в упаковках по 100 штук.

Сколько мл в стакане из Макдональдса?

Стаканы для холодных напитков в сети Макдональдс сделаны из бумаги и представлены 4 размерами: 0,25 л, 0,4 л, 0,5 л и 0,75 л. Что касается подарочного стакана «50 лет Макдональдс», то он сделан из натрий-кальций-силикатного стекла, объем — 300 мл.19 мая 2018 г.

Сколько мл в обычной чашке?

Стандартная: 250 мл. Стандартная для пива: 500 мл. У меня есть разные керамические кружки: 300мл, 350мл, 380мл, 500мл. Возьмите обычный стакан на 200 или 250 мл и померьте вместимость Вашей кружки.

Перевод мер и весов продуктов

В случае, если нужно точно измерить вес ингредиентов можно воспользоваться обычным граненым стаканом и чайной или столовой ложкой. Давайте узнаем, какое количество продуктов помещается в этих емкостях.  

Читай также: Английские и американские меры веса

   

Перевод для жидкостей  

Таблица для воды, молока, кефира, сметаны и других жидкостей. 

Перевод миллилитров в стаканы 
за основу возьмем 1 стакан = 250 мл:

Миллилитры    Стаканы
250 мл                1 стакан
180 мл             3/4 стакана
150 мл             2/3 стакана
125 мл             1/2 стакана
75 мл               1/3 стакана
60 мл               1/4 стакана
30 мл               1/8 стакана
 

Столовые или чайные ложки

Наверняка вы знаете, как отличаются чайные, десертные и столовые ложки. А вот сколько в них миллилитров? И как это пересчитывать? 

Для начала запомним простое соотношение: 
1 столовая ложка = 3 чайные ложки
1 десертная ложка = 2 чайные ложки

1 ч.л.       5 мл
2 ч.л.     10 мл
1 ст.л.    15 мл
2 ст.л.    30 мл
3 ст.л.    45 мл
4 ст.л.    60 мл
5 ст.л.    75 мл
6 ст.л.    90 мл
7 ст.л.  105 мл

Сколько ложек в стакане

Ложки можно использовать для перевода в стаканы и наоборот:
Граненый стакан = 250 мл 

1 ст.л.    1/16 стакана
2 ст.л.      1/8 стакана
4 ст.л.      1/4 стакана
5 ст.л.      1/3 стакана
8 ст.л.      1/2 стакана
10 ст.л.    2/3 стакана
12 ст.л.    3/4 стакана
16 ст.л.       1 стакан

      

Популярные ингредиенты

Приводим таблицы веса для популярных продуктов, используемых в кулинарии. 

Просеянная мука, сахарная пудра, крахмал

Стаканы    Граммы
1/8 стакана    15 г
1/4 стакана    30 г
1/3 стакана    40 г
1/2 стакана    65 г
2/3 стакана    85 г
3/4 стакана    95 г
1 стакан       125 г

Овсяные хлопья

Стаканы    Граммы
1/8 стакана    10 г
1/4 стакана    20 г
1/3 стакана    30 г
1/2 стакана    45 г
3/4 стакана    60 г
1 стакан         85 г

Сахар песок

Стаканы    Граммы
1/8 стакана      25 г
1/4 стакана      50 г
1/3 стакана      70 г
1/2 стакана    100 г
2/3 стакана    135 г
3/4 стакана    150 г
1 стакан         200 г

Рубленые орехи (миндаль, грецкие и др.) 

Стаканы    Граммы
1/4 стакана    30 г
1/3 стакана    40 г
1/2 стакана    60 г
2/3 стакана    80 г
3/4 стакана    90 г
1 стакан       120 г

Мед, джемы, сгущенное молоко

Стаканы    Граммы
1/8 стакана     45 г
1/4 стакана     85 г
1/3 стакана    110 г
1/2 стакана    170 г
2/3 стакана    225 г
3/4 стакана    250 г
1 стакан         340 г

Сливочное масло, маргарин 

Стаканы    Граммы
1/8 стакана      25 г
1/4 стакана      60 г
1/3 стакана      75 г
1/2 стакана    110 г
2/3 стакана    150 г
3/4 стакана    180 г
1 стакан         225 г

        

Быстрая шпаргалка:

Подсказка для наиболее популярных продуктов, которые часто встречаются в кулинарии:

соль: 1 ст.л. = 20 г, 1 ч.л. = 7 г 

сахар: 1 ст.л. = 15 г, 1 ч.л. = 5 г 

сода: 1 ст.л. = 15 г, 1 ч.л. = 5 г 

разрыхлитель: 1 ст.л. = 12 г, 1 ч.л. = 4 г 

мука (непросеянная): 1 стакан = 150 г, 1 ст.л. = 10 г 

желатин: 1 ст.л. = 9 г, 1 ч.л. = 3 г 

какао-порошок: 1 стакан = 100г, 1 ст.л. = 6 г, 1 ч.л. = 2 г 

сухие дрожжи: 1 ст.л. = 10 г, 1 ч.л. = 3.2 г 

свежие дрожжи: 1 ст.л. = 30 г, 1 ч.л. = 10 г 

Читай также: Как нужно сочетать продукты: 10 советов от профи

Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции.

Таблица мер и весов. Сколько муки в стакане, сколько сахара в столовой ложке и т.д.













НазваниеТонкий
стакан (250 см3)
Граненый
стакан (200 cм3)
Столовая ложкаЧайная ложка1 штука
Арахис очищеный175140258
Варенье3302705017
Вода250200185
Гвоздика молотая

3 г
Горох лущеный230205255
Горох не лущеный200175


Горчица

4 г
Желатин гранулированный

155
Изюм190155257
Капуста свежая (средняя)

1500 г
Картофель (средний)

100 г
Кислота лимонная сухая

258
Клубника свежая150120255
Корица молотая

208
Кофе молотый

207
Крупа «Геркулес»7050123
Крупа гречневая210165257
Крупа манная200160258
Крупа перловая230180258
Крупа ячневая180145205
Кукурузная мука1601303010
Ликёр

207
Лук репчатый (средний)

75 г
Мак155135185
Малина свежая140110205
Маргарин растопленный230180154
Масло животное растопленное240185175
Масло растительное230190175
Масло сливочное растопленное240185208
Мед3252653512
Миндаль очищенный1601303010
Молоко сгущенное3002503012
Молоко сухое120100205
Молоко цельное250200205
Морковь (средняя)

75 г
Мука картофельная1801503010
Мука пшеничная1601303010
Огурец (средний)

100 г
Орех фундук очищенный1701303010
Перец молотый

185
Петрушка корень

150 г
Помидор (средний)

100 г
Пшено22020025


Пюре ягодное3502905017
Рис230180258
Саго180160206
Сахар кусковой200140


Сахарная пудра1801402510
Сахарный песок200180258
Свекла

75 г
Сливки2502102510
Сметана2502102510
Сода питьевая

2812
Соль3202203010
Сухари молотые125100155
Томат-пюре3002503010
Уксус250200155
Хлопья кукурузные504072
Хлопья овсяные10080144
Хлопья пшеничные605092
Черная смородина18013030


Чечевица210190


Яичный белок11 шт9 шт

23 г
Яичный желток12 шт.10 шт.

20
Яичный порошок1801002510
Яйцо без скорлупы6 шт4 шт

43 г

виды, значение «fl. oz.» и «Pts», правила использования, рекомендации по уходу

Посуда на кухне выполняет различную функцию, о чем стоит помнить. Она должна быть востребована и использоваться каждый день. Мерный стакан — емкость, которая подразумевает вычисление количества жидкости в ней. В ее надобности убедится каждая хозяйка, которая хочет приготовить вкусное блюдо или напиток.

Для того, чтобы точно определить массу и объем сыпучих продуктов, специй, пряностей, жидкостей, вязких субстанций необходим специальный кухонный инвентарь.

Для чего нужен мерный стакан для жидкостей

Главная функция этой посуды — определить объем в мл при желании исследовать определенную субстанцию. Раньше такой стакан изготовляли в виде пиалы. В качестве исходного материала не всегда использовали стекло. Тюркским племенам, которые кочевали, достаточно было изготовить универсальный измерительный прибор для жидкости из дерева.

Мерный стакан помогает достоверно измерить нужные ингредиенты.

Мерный стакан использовали и при Петре I для четкого определения объема нужного напитка. Современный бар сложно представить без этого атрибута. В редких случаях спиртной напиток будет предоставлен клиенту без предварительного его дозирования.

Удобные и недорогие емкости отличаются от обычного стакана наличием измерительной шкалы.

Дополнительная информация! Существуют универсальные модели измерительных стаканов, которые были известны давно. Они способны определить критерии сыпучих продуктов и жидкостей одновременно. Подобный товар подойдет для кухни, а в баре будет неуместен.

Функциональный девайс представлен потребителю в широком ассортименте.

Разновидности измерительных стаканов

При желании разобраться в этой посуде нужно выделить три ее показателя: размер, исходный материал и применение. По озвученным параметрам и стоит далее рассматривать необходимую для быта продукцию.

Мерный стакан появился в результате необходимости соблюдения точного соотношения продуктов согласно рецепту.

Стаканы по объему

Так называемая квадратура стакана имеет большое значение. Не помешает рассмотреть пять видов стаканов с меркой.

  1. 50 и 100 мл. Подобную разметку можно встретить в барах, где шкала алкоголя отмеряется по этим параметрам.
  2. 250, 500 и 1000 мл. Озвученные параметры считаются средними показателями, потому что выше этой отметки мерные стаканы изготавливаются на заказ.

Такое приспособление удобнее весов.

Внимание! Среднестатическая кухня — это наличие в ее арсенале стаканчика с отметкой до 100 мл. Во время приготовления сложного рецепта часто используют емкости по 500 мл. Крупное предприятие приобретает мерную посуду в расчете на 1-5 литров.

Мерник применяется на профессиональных и домашних кухнях, в ресторанах, барах, на мелких и крупных предприятиях.

По материалу

Иногда кажется, что основа стаканчика для измерения жидкости не имеет значения. Не стоит делать скоропалительные выводы.

Многие модели имеют носик-желоб, ручку для более комфортного использования.

Силиконовые стаканы

Мерник из силикона имеет некоторые преимущества перед другими материалами.

  1. Практичность. При невысокой цене такая емкость подойдет для детского питания. Чем плох вариант использовать силиконовый стаканчик для измерения жидкости и сыпучих средств одновременно.
  2. Адаптация. Силикон хорош тем, что при падении он в редких случаях подвергается деформации. При транспортировке его целостность также сохраняется.

Измерительный стакан один из полезных приспособлений на кухне.

Важно! Для силиконовых мерных стаканов характерна деформация при температурных перепадах. Результат точного веса продукции в этой емкости также невозможно определить, поэтому для лабораторных исследований она не годится.

Чтобы подобрать нужную модель, необходимо учесть все детали.

Стеклянный мерный стакан

Изделие из стекла обойдется дороже мерных стаканов из пластика. Среди плюсов такой продукции можно отметить следующие.

  1. Презентабельность. При помощи стекла мерный стакан можно превратить в эксклюзивный товар. Форма такого изделия должна в итоге соответствовать его предназначению. Однако интересный дизайн мерного стакана еще никто не отменял.
  2. Соблюдение гигиены. Для точек общественного питания этот фактор является весомым аргументом для приобретения товара из стекла. В баре продукцию из пластика редко используют.

Стеклянный мерный стакан немного дороже пластиковых аналогов.

Важно! При всех плюсах стеклянного мерного стакана следует помнить о его непрактичности в некоторых случаях. Его основа имеет свойство скользить в руках и биться при неаккуратном использовании посуды. Выход из этой ситуации — использование термостойкого сырья.

Стакан из нержавеющей стали

Металлические емкости украсят любую рабочую зону. Нержавеющая сталь — наиболее подходящий материал для изготовления измерительной посуды. Плюсы этой металлической емкости:

  • легкость в очищении;
  • презентабельный вид;
  • доступная стоимость.

Нержавеющий металл не выделяет молекулы в измеряемый продукт. Посуду легко мыть.

Среди недочетов этой продукции следует выделить:

  • деформацию при падении изделия из тонколистового металла;
  • большую вероятность появления на поверхности царапин.

Это современные кухонные атрибуты, которые хорошо смотрятся в любом интерьере.

Применение

Измерительная посуда незаменима в следующей сфере жизнедеятельности человека.

  1. Кулинария. Сложно представить себе хозяйку, которая на глазок сможет определить пропорции в блюде. Во время приготовления некоторых пищевых композиций без мерника не обойтись.
  2. Алкогольный бизнес. Бармен во время обслуживания клиента воспользуется измерительным стаканчиком для определения объема спиртного.
  3. Наука. Современная лаборатория оснащена не только передовой техникой, но и мерниками из различных материалов.
  4. Фармакология. При изготовлении лекарственных средств без точности в измерении параметров не обойтись.

Существует специальный мерный стакан для жидкостей, где мерная шкала представлена в миллилитрах.

Расшифровка обозначений на измерительной посуде

Показывать такие стаканы могут как мл, так и унции. Количество штриховых полосок на посуде зависит от ее объема. Производители стараются по максимуму упростить понимание символов на емкости.

Производители также выпускают мерники с двойной шкалой.

Что означает на мерном стакане fl. oz.

OZ — показатель унции. За ее основу принято считать параметры в 28,35 гр. FL — это жидкая унция, которая обозначает 30 мл.

Разбирая, что такое oz на мерном стакане, видно, что это мера для сыпучих продуктов. Так 1oz (унция) равна 28,35 гр.

Обозначение Pts на измерительном стакане

Pts — показатель пинты. Английская система мер не привычна отечественному потребителю. Означает она параметры в 0,56826125 л. Американская версия пинты отличается от английской маркировки. Ее показатели составляют 0, 47 л.

Эта английская величина получила популярность в Великобритании, где с её помощью определяют количество пива, а также сидра.

Какой мерный стакан выбрать

При покупке следует учесть следующие нюансы.

  1. Исходный материал. Продукция должна быть изготовлена на основе экологически чистого сырья. В ином случае оно вступит в нежелательную реакцию с продуктами питания. Лучше всего выбирать стекло, как наиболее безопасный вариант.
  2. Объем. Для бытового использования подойдут емкости от 500 мл до 1 л. Крупное пищевое предприятие такими объемами не обойдется. Для него лучше приобрести посуду для измерения в диапазоне 1 л+.
  3. Визуальные характеристики. Выбор будет зависеть от личного вкуса покупателя. При использовании в быту важно, чтобы мерник гармонировал с имеющейся в доме посудой.

На рынке спроса и предложения потребителю представлен широкий выбор мерных стаканов, как отечественного, так и зарубежного производителя.

Правила использования мерных стаканов

Посуда для измерения необходима для выполнения всех рекомендаций рецептов. Кажущаяся простота в использовании мерника не соответствует действительности, и нужно знать правила его эксплуатации.

  1. Применение по назначению. Нельзя использовать мерник для других целей, которые не подразумевают измерение.
  2. Высушивание стакана. Следует отказаться от мокрой емкости при мерке жидкостей и сыпучих веществ. При несоблюдении этого правила расчет будет не верен.
  3. Правильное размещение вещества. Ложкой нужно аккуратно загрузить исходный материал исследования для сохранности его консистенции.
  4. Недопущение образования прослойки из воздуха. Для избежание этого фактора следует встряхнуть сыпучие ингредиенты.
  5. Правильное наливание. Проблем с водой в подобном случае не возникнет. При желании измерить вязкую жидкость ее нужно наливать медленно по стенке измерительной посуды.
  6. Работа на ровной поверхности. Рекомендуется забыть о привычке производить расчеты на весу. Их показатели не будут соответствовать реальным цифрам.
  7. Верное распределение. Речь идет о необходимости обозначить параметры сливочного масла. Его исследование затрудняет возникновение карманов из воздуха. Для предотвращения этого фактора продукт режут на мелкие кусочки.
  8. Грамотное сочетание. Во время готовки кулинарам приходится измерять жидкости и сыпучие вещества. Необходимо после изучения рецепта изначально проанализировать сухие составляющие блюда.
  9. Щедрость в расчетах объема. Касается она случаев, когда необходимо исследовать параметры сыпучего ингредиента. Излишки легко удалить в дальнейшем ножом.
  10. Обеспечение влажности помещения. В этой ситуации не важен фактор применения граненого стаканчика или емкости с наличием шкалы.
  11. Разумный выбор емкости. Не стоит покупать мерник большого объема, если в быту при готовке диагностируются минимальные порции.

Для работы с большими пропорциями в мелких и средних организациях понадобится стакан мерный 1000 мл.

Внимание! При соблюдении этих правил реально добиться правдивых результатов измерения. В ином случае вкус блюда может существенно измениться.

Рекомендации по уходу за измерительной посудой

Особый уход — гарантия того, что срок годности измерительного стакана будет долгим. Термин эксплуатации такой посуды станет максимальным при соблюдении некоторых правил.

  1. Правильный выбор моющего средства. Оно не должно содержать абразивные частицы. Средство без одобрения санитарно-гигиенической экспертизы для использования не годится.
  2. Ограниченность в выборе щеток. Лучше всего приобрести поролоновую мягкую губку. Не допустимо применение грубой чистящей щетки.
  3. Регулирование температурного режима. Мерные стаканчики в холодной воде не моют. Лучше выбрать средний температурный режим. После измерения объема маслянистой жидкости такую посуду очищают при помощи горячей воды с добавлением в нее небольшого количества уксуса.

Оптимальным вариантом для среднестатистической кухни является стакан мерный 100 мл.

Производители измерительной посуды

При желании приобрести качественную продукцию следует остановить свой выбор на проверенных поставщиках товара.

Есть емкости, превышающие 1 литр, но они изготавливаются под заказ и не встречаются на прилавках магазинов.

Bormioli Rocco Frigoverre

Главный акцент этот производитель делает на практичности товара и его размерах. Стандартом для такой продукции считается объем в 1 литр. Стеклянный измерительный стакан от Bormioli Rocco Frigoverre безопасен в употреблении. Емкость снабжена пластиковой крышкой.

Общие показатели продукции: 11 см —  в диаметре и 15,5 см — в высоте.

Leifheit Comfortline

Основная продукция фирмы — полимерная измерительная посуда. Объем емкости составляет 500 мл. Предназначение товара — измерение показателей сыпучих веществ и жидкостей. Емкость изготовляют из прозрачного полимера, что делает продукцию востребованным товаром. Среди его плюсов можно отметить легкость в очищении стакана и отсутствие скольжения по поверхности.

Этому способствует прорезиненный слой на дне измерительной посуды.

Simax

Тара из термостекла не деформируется при температурных перепадах. Ее поверхность не повреждается при показателях  -40°C. Целостность мерного стакана объемом в 500 мл не нарушается при подъеме температуры до 300°C.

Simax — это возможность измерить вещества, а также замораживать их.

«Горизонт»

Отечественный производитель предлагает измерительную посуду из пластика.

Жидкость и сыпучее средство в ней измеряется легко в бытовых условиях.

Мерники нужно подбирать с учетом их дальнейшего использования. Лабораторный материал не может быть идентичен бытовой утвари. Об этом стоит помнить при покупке емкости для измерения.

ВИДЕО: Обзор цифрового мерного стакана.


Предыдущая

ПосудаКак украсить бокалы на Новый год

Следующая

ПосудаЧто такое граненый стакан и в каком году он появился?

Бокал и фужер

Стаканы, бокалы, фужеры – посуда, использующаяся для употребления всевозможных напитков. Без них не может обойтись ни одно достойное мероприятие. Но в чем заключается их разница? И как выбрать именно тот…

Как очистить противень

Запекание в духовке – это хороший способ приготовить блюдо и сохранить его полезные свойства. Однако после готовки на противне остаются следы пригоревший жира. Появляется вопрос, как очистить противень…

Кастрюли с двойным дном

На сегодняшний день такие экземпляры пользуются большой популярностью и часто используются на кухнях. Их ценность очень сильно возросла за последнее время. Такая посуда сегодня очень востребована и имеет…

Особенности капучинаторов

Благодаря современным технологиям наши возможности можно назвать безграничными. Мы можем свободно готовить ту пищу, которую пожелаем на домашней кухне. Можем пить тот кофе, который кажется нам наиболее…

Особенности кастрюль большого объема

Как думаете, от чего зависит процесс приготовления пищи, а также вкус и привлекательность готовых блюд? Каждая опытная хозяйка знает, что 99 процентов успеха закладывается еще на самом первом этапе готовки…

Турецкий чайный стакан армуду

Чайная церемония в разных странах – дело тонкое. Существует много интересных традиций, которые сохранились с давних времен. К примеру, турецкие стаканы для чая напоминают бутон тюльпана, а их использование…

Сколько миллилитров в стакане (воды и молока): таблица

23 марта 2017
7144

Рецепты блюд, дозировка лекарств и многие подобные вещи наводнены значениями, выраженными в, казалось бы, знакомых единицах измерений, таких как литр, грамм, миллиметр кубический и прочими. Но не каждый, точнее, абсолютное большинство, знает, как эти величины связаны между собой.

Поэтому многие хозяйки, например, привыкшие к использованию мерного стакана, испытывают определенные трудности, если в рецепте указаны массы продуктов для приготовления блюда или наоборот.

Математика в быту – ничего сложного

Всего семь единиц измерения позволяют описать все процессы, происходящие во вселенной. Они образуют интернациональную систему СИ, сформировавшуюся окончательно в 1960 году.

Вероятно, прошло недостаточно много времени с тех пор, но метрические меры, принятые во всем мире как международный стандарт, до сих пор заменяют дюймами, фунтами, галлонами и прочей архаичной ересью, усложняя и без того непростую жизнь.

Так и у нас, по сей день используют литр в качестве меры объема, несмотря на то, что это устаревшая величина французского происхождения. Привычка – страшная сила. «Живучесть» литра еще объясняется и тем, что он легко переводится в СИ, ведь 1000 л воды соответствуют ее 1 куб.м, а метр входит в эту систему.

Древние греки придумали указывать множители, добавляя к величине приставки. К таковым, чаще всего использующимся в быту, относятся «кило» и «милли», хотя существует и множество других.

Итак, «милли» обозначает деление, а «кило» — умножение на тысячу. То есть, килограмм – это грамм умноженный на тысячу (1000 граммов) а, соответственно, миллиграмм — не что иное, как одна тысячная часть грамма.

Такой подход справедлив для абсолютно любых мер. Не было бы ошибкой сказать, например, килолитр (1000 л), но на практике принята другая единица декалитр. Приставка «дека» означает умножение на 10. То есть декалитр – это ведро, к примеру, воды или чего-то еще.

Сколько миллилитров воды или молока в стакане

Ответ на этот, с первого взгляда, сложный вопрос лежит на поверхности. Чтобы получить его, нужно знать объем этого стакана и элементарную арифметику (умение делить, умножать, складывать и вычитать числа).

По большому счету, такая постановка вопроса как минимум некорректна. И воды, и молока, да хоть бензина, в стакане будет одинаковое количество миллилитров. В соответствии с этим принципом производятся всем хорошо известные мерные стаканы.

Если взять 1 граненый стакан, например, то, заполненный до краев, он будет содержать 200 мл, по риску – 180 мл и так далее. Учитывая конусность такого стакана, 100 мл, будет занимать чуть больше его половины, а 50 мл около четверти.

Таким образом, стандартной емкостью можно с определенной точностью, вполне достаточной для кулинарии, можно сформировать требуемые объемы, например, 300 или 500 мл.

При этом нет разницы, какую жидкость нужно отмерить и какой мерной емкостью. Важно лишь знать величину этой емкости в миллилитрах.

Хорошая хозяйка с большим кулинарным опытом «на глаз» может получить требуемый объем продукта не хуже любого прибора, используя при этом стандартные емкости, необязательно стакан.

Курица запеченная в рукаве — мясо приготовленное таким способом получается очень нежным и сочным.

Возьмите на заметку нашу подборку блюд из куриной грудки.

Заливной пирог с картошкой и рыбой — сытное блюдо, которое превосходно сочетается с овощными салатами.

И снова элементарная физика дома

Сложнее дело обстоит тогда, когда нужно отмерить массу продукта, не имея при этом весов. Возможно, кто-то не понял из школьного курса физики, что собой представляет плотность. На самом деле все просто.

Разные вещества, занимающие один и тот же объем, отличаются по массе. Проще всего дело обстоит с водой, ведь один ее литр весит один килограмм. А растительное масло, например, легче воды, а, значит, его литр будет весить меньше. Значит, 1 кг растительного масла займет объем, превышающий 1 л.

Кстати, литр – это отнюдь не только величина для измерения жидкостей, ведь никто не запрещает измерять стандартными емкостями массу сыпучих веществ. В следующей таблице указаны массы продуктов в граммах, наиболее часто измеряемых при помощи граненого стакана емкостью 200 мл.

Продуктмл.
Сгущенка220
Сметана, сливки210
Вода, молоко, кефир, ряженка, уксус200
Растительное масло190
Гречка165
Рис, томатный соус180
Геркулес70
Пшеничная мука130

Эта таблица не претендует на абсолютную полноту, в ней сведены лишь распространенные вещества, измеряемые граненым стаканом достаточно часто. Слегка «погуглив», можно найти такие характеристики для других продуктов и для других мерных емкостей, чайной ложки или ведра, например.

Вместо заключения

Возможно, и даже наверняка, иметь понятие о плотности веществ как о соотношении их массы и объема, необходимо. Это поможет в различных житейских ситуациях и повысит авторитет хозяйки в глазах подруг и, самое главное, мужа.

Но последний, вероятно, должен обеспечить наличие на кухне небольших кулинарных весов и тем более мерного стакана. Стоимость этих приборов не сильно отразится на семейном бюджете, но значительно облегчит процесс приготовления пищи, кстати, не только его.

Оценить статью:

-2

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Что еще почитать:

Оптовая торговля стеклянными бутылками для ликера | Бутылки Фляги

Запас #: 1FLSK3753GHG

Кол. Акций Цена
1-50 ящиков $ 10.47 в ящике
51 — 191 корпус 9,82 $ за ящик
192+ ящиков 9,16 $ за ящик

Запасной номер: 1AZ3751PI

Кол. Акций Цена
1 — 38 ящиков $ 23.20 в ящике
39 — 145 ящиков 21,15 $ за ящик
146+ ящиков 19,34 $ за ящик

Запас #: 1ICE3752DEG

Кол. Акций Цена
1 — 79 ящиков $ 11.59 в ящике
80 — 249 ящиков 10,32 $ за ящик
250+ ящиков 9,30 $ за ящик

Запасной номер: 1NOR3752PI

Кол. Акций Цена
1-35 ящиков $ 22.93 в ящике
36 — 137 ящиков 21,37 $ за ящик
138+ ящиков 18,90 $ за ящик

Запасной номер: 1NOR3753SDEG

Кол. Акций Цена
1 — 41 корпус 20 долларов.59 в ящике
42 — 160 ящиков 19,64 $ за ящик
161+ ящиков 18,68 $ за ящик

Запасной номер: 1LN122WI

Кол. Акций Цена
1-44 корпуса $ 8.05 в ящике
45 — 169 ящиков 7,81 $ за ящик
170+ ящиков 7,69 $ за ящик

Запасной номер: 1LN123GHG

Кол. Акций Цена
1-44 корпуса $ 8.05 в ящике
45 — 169 ящиков 7,81 $ за ящик
170+ ящиков 7,69 $ за ящик

Артикул: 1НАШ4751ПИ

.

Кол. Акций Цена
1-29 ящиков $ 23.36 в ящике
30 — 159 ящиков 21,08 $ за ящик
160+ ящиков 19,20 $ за ящик

Вы вкладываете много тяжелой работы и времени, чтобы усовершенствовать свой ликер или спиртные напитки, так почему бы не упаковать их во что-нибудь, что придаст им первоклассный внешний вид.Мы предлагаем все: от круглых бутылок для Северной Европы и Аризоны до стеклянных бутылок Flask , поэтому вы обязательно найдете подходящую бутылку для всех ваших нужд.

Мы предлагаем не только множество уникальных форм, но и различные размеры. Маленькие бутылки на 50 мл идеально подходят для биттеров или проб, а большие на 750 мл и 1 литр — для баров или магазинов. Решите, хотите ли вы его с защитным покрытием от вскрытия шурупов или с настоящей деревянной пробкой с Т-образным верхом.

Ищете оптовые или оптовые цены? Или, может быть, вы не знаете, к какой бутылке спиртного подойти .Обратитесь к нашим экспертам, и мы поможем вам подобрать подходящую бутылку.

Гарантия самой низкой цены

Burch Bottle стремится к тому, чтобы у нас была самая низкая цена на все наши бутылки для ликера , но, возможно, вы нашли ту же бутылку дешевле в другом месте. Сообщите нам, что вы процитировали, и мы сделаем все возможное, чтобы соответствовать этой цене или превзойти ее.

Оптовая торговля стеклянными бутылками для ликера | Бутылки Фляги

Запасной номер: 1TENN7501PI

Кол. Акций Цена
1-27 ящиков $ 18.56 в ящике
28 — 135 ящиков 17,21 $ за ящик
136+ ящиков 16,44 $ за ящик

Запасной номер: 1NOSD7501SDEG

Кол. Акций Цена
1-17 ящиков $ 34.54 в ящике
18-85 ящиков 32,58 $ за ящик
86+ ящиков 31,40 $ за ящик

Запасной номер: 1LN2502LN

Кол. Акций Цена
1 — 57 ящиков $ 10.49 в ящике
58 — 221 корпус 9,32 $ за ящик
222+ случая $ 8,39 за ящик

Запасной номер: 1NOSD7502SDEG

Кол. Акций Цена
1-48 ящиков $ 17.32 в ящике
49 — 171 корпус 16,30 $ за ящик
172+ ящика $ 15,72 за ящик

Запас #: 1AZ7501DEG

Кол. Акций Цена
1-22 корпуса 24 доллара.25 в ящике
23 — 85 ящиков 21,38 $ за ящик
86+ ящиков 19,74 $ за ящик

Запасной номер: 1JER7501PI

Кол. Акций Цена
1-29 ящиков $ 15.08 в ящике
30 — 155 ящиков 13,91 $ за ящик
156+ ящиков 13,05 $ за ящик

Запасной номер: 1LN2501LN

Кол. Акций Цена
1-28 ящиков $ 13.29 в ящике
29 — 110 ящиков $ 12,82 за ящик
111+ ящиков 11,77 $ за ящик

Артикул: 1NASH7501PI

Кол. Акций Цена
1-16 ящиков 30 долларов.20 в ящике
17 — 81 корпус 27,85 $ за ящик
82+ ящика 25,71 $ за ящик

Запасной номер: 1NOR7502PI

Кол. Акций Цена
1-20 ящиков $ 29.10 в ящике
21 — 77 ящиков 26,45 $ за ящик
78+ ящиков 23,27 $ за ящик

Запасной номер: 1NOR7503SDEG

Кол. Акций Цена
1-22 корпуса $ 26.10 в ящике
23 — 87 ящиков 23,70 $ за ящик
88+ ящиков 22,28 $ за ящик

Запас #: 1AZ75024DEG

Кол. Акций Цена
1-45 ящиков $ 13.37 в ящике
46 — 170 ящиков 45 379 долларов США за ящик
171+ ящиков 11,33 $ за ящик

Запасной номер: 1LN2501LN

Кол. Акций Цена
1-28 ящиков $ 13.29 в ящике
29 — 110 ящиков $ 12,82 за ящик
111+ ящиков 11,77 $ за ящик

Вы вкладываете много тяжелой работы и времени, чтобы усовершенствовать свой ликер или спиртные напитки, так почему бы не упаковать их во что-нибудь, что придаст им первоклассный внешний вид.Мы предлагаем все: от круглых бутылок для Северной Европы и Аризоны до стеклянных бутылок Flask , поэтому вы обязательно найдете подходящую бутылку для всех ваших нужд.

Мы предлагаем не только множество уникальных форм, но и различные размеры. Маленькие бутылки на 50 мл идеально подходят для биттеров или проб, а большие на 750 мл и 1 литр — для баров или магазинов. Решите, хотите ли вы его с защитным покрытием от вскрытия шурупов или с настоящей деревянной пробкой с Т-образным верхом.

Ищете оптовые или оптовые цены? Или, может быть, вы не знаете, к какой бутылке спиртного подойти .Обратитесь к нашим специалистам, и мы поможем вам подобрать подходящую бутылку.

Гарантия самой низкой цены

Burch Bottle стремится к тому, чтобы у нас была самая низкая цена на все наши бутылки для ликера , но, возможно, вы нашли ту же бутылку дешевле в другом месте. Сообщите нам, что вы процитировали, и мы сделаем все возможное, чтобы соответствовать этой цене или превзойти ее.

Glass Flow 275 мл — прозрачный

Glass Flow 275 мл — прозрачный | Mepal

  • Mepal
  • Glass Flow 275 мл — Прозрачный

★★★★★

★★★★★

Glass Flow 275 мл в прозрачной (прозрачной) версии.Стильный и штабелируемый. Этот прозрачный стакан Flow (275 мл) от Mepal изготовлен из пластика SAN и принадлежит к современной коллекции посуды Flow.

  • Изящный дизайн
  • Легко штабелируется
  • Двойное дно

4 варианта

Стакан 200 мл Стакан 275 мл Стакан 200 мл Стакан 275 мл

> заказать сейчас

в списке желаний

›заказ

Glass Flow 275 мл — Прозрачный
2 99

> заказать сейчас

Описание

Glass Flow 275 мл в прозрачной (прозрачной) версии.Стильный и штабелируемый. Этот прозрачный стакан Flow (275 мл) от Mepal изготовлен из пластика SAN и принадлежит к современной коллекции посуды Flow. Он имеет уникальный дизайн и доступен во многих великолепных цветах и ​​принтах. Коллекция Flow состоит из множества различных тарелок, сервировочных тарелок, стаканов и чашек.

Характеристики

Материал

Стиролакрилонитрил (SAN)

Можно мыть в посудомоечной машине

Небезопасно в морозильной камере

Не подходит для использования в микроволновой печи

Максимум 80 градусов

Подходит для контакта с пищевыми продуктами

0% БФА

Что говорят о Glass Flow 275 мл:

Glass Flow 275 мл — Прозрачный

Просто чтобы проверить: вы на правильном сайте?

Остаться на Международный — Английский

Перейти на Nederland — Nederlands

Выберите другой регион Германия — Германия Бельгия — Нидерланды Франция — Франция США — Английский

Стеклянный стакан, 100 мл для лабораторий и школ

Есть вопросы? Обратитесь в службу поддержки клиентов.


406-256-0990
или
Живой чат в

Возраст 8+
На складе, готово к отправке
Это нужно быстро? Смотрите варианты доставки в корзине.

Эти мензурки Home Science Tools объемом 100 мл имеют большую ценность. Читать
Подробнее

Участники

My Science Perks получают не менее
$ 0,05 обратно на этот предмет. Войдите или создайте
Бесплатный HST
Аккаунт, чтобы начать зарабатывать сегодня

ОПИСАНИЕ

Эти мензурки Home Science Tools объемом 100 мл — отличная цена! Они изготовлены из высококачественного боросиликатного стекла, которое можно нагревать прямо в открытом огне.Стаканы используются для смешивания и щадящего нагрева и выдерживают типичные лабораторные температурные изменения, характерные для химических процессов, таких как нагрев и охлаждение. Градуировки являются приблизительными и не предназначены для точного измерения жидкости.

ПРИМЕЧАНИЕ. Фактический продукт может отличаться от представленного на фотографии из-за различий в поставщиках.

БЛОК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

СОДЕРЖАНИЕ ВКЛАДКА

ТАБЛИЦА ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

  • Посуда Home Science Tools изготовлена ​​из высококачественного боросиликатного стекла GG17
  • Низкий коэффициент теплового расширения означает, что это стекло способно выдерживать типичные колебания температуры в лаборатории
  • Высота: 7 см
  • Диаметр: 5 см
  • Маркировка для заполнения 20-80 мл с шагом 10 мл
  • Маркировка с точностью +/- 5%

Описание

CE-BEI0100

Технические характеристики

СОДЕРЖАНИЕ

Мы хотим, чтобы этот предмет был живым, когда вы его получите! Следовательно, нам необходимо
знать, когда вы будете дома, чтобы получить его (минимизируя
воздействие стихии).Пожалуйста, укажите дату доставки, среда
— Пятница, это минимум 7 дней с сегодняшнего дня.

Химия / Посуда из стекла и пластика / Стаканы

/ химия /, / химия / посуда-изделия из стекла /, / химия / посуда-изделия из стекла / мензурки /

Мы поняли. Наука может быть беспорядочной. Но продукты и услуги Home Science Tools справятся с этим.

Наша продукция долговечна, надежна и доступна по цене, позволяя вам перемещаться из полевых условий в лабораторию и на кухню.Они не подведут вас, с чем бы они ни боролись. Будь то (чрезмерно) нетерпеливые молодые ученые из года в год или строгие требования, которые возникают раз в жизни.

И если ваш научный запрос идет не так, как ожидалось, вы можете рассчитывать на помощь нашей службы поддержки клиентов. Рассчитывайте на дружеские голоса на другом конце телефона и советы экспертов в вашем почтовом ящике. Они не будут счастливы, пока вы не станете счастливыми.

Итог? Мы гарантируем, что наши продукты и услуги не испортят ваше научное исследование, каким бы беспорядочным оно ни было.

Вопросы? Свяжитесь с нашей службой поддержки клиентов.

Пробирка из боросиликатного стекла с объемом конечной точки 1,5 мл

Каталожный номер: 7

0

Кол-во:

Цена: $ 123,00

Атрибуты

  • Применимые продукты: RapidVap N2 Система испарения
  • 1
  • Расчетный вес в упаковке: 1.0 фунтов
  • Расчетная масса в упаковке: 0,5 кг

Только для использования с системами испарения RapidVap N2. Не совместим с системой сухого испарения RapidVap N2 / 48 (которая не подходит для стеклянной посуды на ножках).

Матовые стеклянные трубки обеспечивают лучшую посадку и теплопередачу для более быстрой скорости испарения. Штанги предназначены для использования с определением конечной точки с временной зоной охлаждения. Чтобы свести к минимуму время испарения, следует использовать трубку с правильным стержнем конечной точки.

Пробирки с плоским дном используются при отборе проб до сухого состояния. Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы выбрать правильную трубку для вашего объема образца и желаемого объема конечной точки.

Наши представители всегда готовы помочь

Сопутствующие товары

Сухие испарители с продувкой азотом

В этих испарителях для нескольких проб используется сочетание мягких сил — вихревого движения, сухого тепла и продувки азотом — для быстрого измельчения проб и повышения производительности.

Вакуумные сухие испарители

В этих испарителях для нескольких проб используется сочетание мягких сил — вихревого движения, сухого тепла и вакуума — для быстрого восстановления образцов.

Получайте информационные бюллетени о безопасности лабораторий, дизайне и эксклюзивных предложениях.

Пожалуйста, используйте действующий адрес электронной почты для подписки.Пожалуйста, установите флажок recaptcha.

Спасибо за подписку. Используйте ссылку «Управление подписками» внизу наших писем, чтобы выбрать параметры.

Остеогенез и ангиогенез объемного металлического стекла для биомедицинских имплантатов

Abstract

Имплантация является важной проблемой в ортопедической хирургии. Объемные металлические стекла (BMG), как разновидность новых материалов, привлекают большое внимание в области биологии благодаря своим превосходным свойствам.Здесь мы показываем, что Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 (ат.%) BMG (BMG на основе Zr) демонстрирует лучшую цитосовместимость, выраженные положительные эффекты на миграцию клеток и образование трубок из in vitro Тесты по сравнению с тестами на технически чистый титан и полиэфир-эфир-кетон. Микро-КТ in vivo и гистологическая оценка демонстрируют, что BMG на основе Zr может значительно способствовать формированию кости. Иммунофлуоресцентные тесты и цифровые реконструированные рентгенограммы демонстрируют стимулирующее влияние BMG на основе Zr на раннее формирование кровеносных сосудов.Соответственно, тесная связь и эффект сопряжения между ангиогенезом и остеогенезом должны быть эффективными во время регенерации кости после имплантации BMG на основе Zr. Динамический анализ походки крыс после имплантации BMG на основе Zr демонстрирует тенденцию к снижению уровня боли во время восстановления, одновременно без аномального накопления ионов и воспалительных реакций. Учитывая подходящие механические свойства, мы предлагаем реалистичный кандидат Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG для биомедицинских приложений.

Ключевые слова: Металлические стекла, Биокоррозия, Биосовместимость, Остеогенез, Ангиогенез

1. Введение

Благодаря замечательным механическим характеристикам и превосходной коррозионной стойкости объемные металлические стекла (BMG), как вид стекловидных материалов, являются вызвав широкое беспокойство в многочисленных областях за последнее десятилетие [[1], [2], [3]]. В области биомедицинского применения, особенно в биологических имплантатах, таких как устройства для фиксации переломов костей, протезы искусственных суставов или зубные имплантаты, биосовместимость и механическое поведение являются двумя решающими факторами для определения пригодности данного материала.Биосовместимость — это основа предотвращения воспалений, осложнений и других аномальных реакций организма на имплантированный материал. Исходя из предпосылки биосовместимости, механические свойства не менее важны [4]. Разрушение трансплантатов из-за недостаточной прочности, явления защиты от напряжения, вызванного чрезмерно высоким модулем упругости, и обломки, связанные с плохой износостойкостью, могут привести к различным иммунным ответам или неожиданной остеоатрофии [5]. Следовательно, жизненно важно разработать соответствующие материалы, обладающие долгосрочной безопасностью и стабильностью, которые могут предотвратить необходимость повторных операций, а также эффективно уменьшить ненужные страдания пациентов во время выздоровления [6].

Металлы играют незаменимую роль в ортопедии. Коммерческие материалы, такие как сплавы Co-Cr, нержавеющая сталь 316L и титан, обычно и широко используются в биологических устройствах в клинике. Они принимаются окружающей средой организма, но не идеальны для биологических применений, поскольку необходимо улучшить некоторые свойства, например токсический эффект [7] и плохую трибологию [8]. Сплавы на основе Ti широко применяются в регенеративной медицине, что позволяет улучшить цитосовместимость клеток [11,12]. Соответственно, BMG на основе Ti были исследованы [9,10] из-за их повышенной износостойкости [13] по сравнению со сплавами на основе Ti, а также благодаря более превосходным механическим и химическим характеристикам, изначально обусловленным стеклообразной структурой.Однако модуль Юнга BMG на основе Ti, составляющий около 80–120 ГПа, существенно выше, чем у человеческой кости 10–40 ГПа [4,14]. Напротив, BMG на основе Zr привлекают больше внимания из-за их низкого модуля Юнга (50–89 ГПа) [3,4], что делает их потенциально желательным материалом, служащим для остеосинтеза [15,16].

A Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG (ZT1) становится более инновационным, поскольку его превосходная биосовместимость с современными методами визуализации, такими как метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) [17], и биологически механическое свойство [18].Измерение in vivo раздражения слизистой оболочки полости рта показывает, что ZT1 может использоваться в качестве дентального имплантата [19]. Он также достиг значительного ответа относительно его остеогенной активности [20], что согласуется с другими BMG, такими как Zr 70 Ni 16 Cu 6 Al 8 [21] и Zr 60,14 Cu 22,31 Fe 4,85 Al 9,7 Ag 3 BMG [3]. В частности, Ли и др. обнаружили, что ZT1 может стимулировать экспрессию генов, связанных с индукцией ангиогенеза и проницаемости кровеносных сосудов [19].Однако нет прямых доказательств из экспериментов, что ZT1 может одновременно усиливать ангиогенез и способствовать остеогенезу, особенно in vivo , что серьезно запрещает применение ZT1.

В настоящей работе ZT1 подвергается всесторонним оценкам in vitro, и in vivo, для изучения его физико-химических и биологических свойств, как показано на блок-схеме и на S1. Для сравнения выбраны чистый титан (CP-Ti) и полиэфир-эфир-кетон (PEEK), поскольку они являются золотыми стандартами для медицинской оценки имплантированных металлов и полимеров соответственно.Целью этого исследования является оценка химической стабильности и биологической безопасности ZT1 для клинических требований. Более того, картирован профиль анализа системного ангиогенеза ZT1, который играет критическую роль в развитии и восстановлении скелета. Обсуждаются причины наблюдаемой лучшей остеоинтеграции ZT1 на разных этапах восстановления тканей. Наша работа предоставляет реалистичные доказательства биосовместимости ZT1 и, таким образом, выявляет перспективного кандидата для ортопедического применения.

Блок-схема подготовки материала, испытания на биокоррозию, измерений in vitro, измерений и оценок in vivo, .

2. Материалы и методы

2.1. Подготовка материалов и определение характеристик

Лигатура Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 была приготовлена ​​дуговой плавкой смеси чистых элементов (чистота ≥ 99,99%) в атмосфере с титаном. с последующим литьем под вакуумом в медную изложницу для формирования стержневых образцов диаметром 2 мм и пластин толщиной 2 мм.Стержни были механически отполированы до 1,1 мм в диаметре и 9,8 мм в длину, а затем были впоследствии применены в испытании на погружение и оценок in-vivo . Пластины были приготовлены в виде квадратных листов со стороной 8 мм и использовались для определения гидрофильных свойств, испытания на биокоррозию и измерения клеток in vitro. Материалы для сравнения: CP-Ti (Beijing Goodwill Metal Co. Ltd., Пекин, Китай) и PEEK (Nanjing Welling Shuangxing New Material Technology Co.Ltd., Нанкин, Китай), были приготовлены с таким же геометрическим размером, что и ZT1. Образцы полировали до зеркальной поверхности и последовательно очищали ацетоном и спиртом. Стерилизация автоклавированием была необходима перед оценками in vitro и in vivo .

Стекловидная структура ZT1 была исследована с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD) на дифрактометре D \ max-2550X с излучением Co-K α1 ( λ = 1,5406 Å), генерируемым при 40 кВ. Шероховатость поверхности измеряли с помощью растрового электронного микроскопа (SEM) APHENOMTMG2 (компания FEI), который работал совместно с трехмерным профилометром (Phenom-World).Гидрофильные характеристики ZT1, CP-Ti и PEEK были получены с помощью системы измерения угла смачивания с помощью видео (JC2000D3, Zhongchen Technology, Шанхай, Китай). Каплю деионизированной воды объемом 4 мкл в качестве тестовой среды использовали для измерения угла контакта поверхности каждого материала. Все тесты были повторены не менее шести раз для обеспечения воспроизводимости.

2.2. Коррозионные испытания

В соответствии со стандартом ASTM-G31-72 стержневые образцы (ZT1 и CP-Ti) были погружены в 15 мл раствор имитирующей биологической жидкости (SBF) при постоянной температуре 37 ° C в течение 1, 2, 4 и 6 недель.SBF — это раствор, забуференный концентрациями ионов, близкими к концентрациям в плазме крови человека. Погружение в SBF позволяет оценить характеристики и свойства различных материалов in vitro . После погружения использовали масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS; ThermoScientific, США) для измерения концентраций ионов, высвобождаемых из ZT1 и CP-Ti.

Поведение ZT1 и CP-Ti в отношении биокоррозии было проанализировано на электрохимической рабочей станции (CHI600C, Shanghai Chenhua Instrument Co.Ltd., Китай) в SBF при комнатной температуре. Измерения электрохимической поляризации проводили в трехэлектродной ячейке с использованием платинового противоэлектрода и насыщенного каломельного электрода сравнения (SCE). Первоначально образец помещали в SBF на 3600 с для адаптации к окружающей среде, а затем проводили поляризационный тест со скоростью сканирования 0,01 В / с. После электрохимического испытания образцы были очищены и проведена рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS; ESCALAB250Xi) для определения химического состава на поверхности ZT1 и CP-Ti.Эксперимент по травлению длился 1900 с на приборе AXIS-Ultra от Kratos Analytical с энергией ионов 1000 эВ, скоростью травления 0,09 нм / с и размером растра 3 мм. Энергии связи были откалиброваны с использованием пика C 1s-углеводорода при 284,80 эВ для компенсации эффекта поверхностного заряда. Дальнейший анализ проводился в программном обеспечении Avantage (Thermo Scientific).

2.3. Измерения in vitro

2.3.1. Измерения цитосовместимости с преостеобластами MC3T3-E1

Мышиные преостеобласты MC3T3-E1 (Банк клеток коллекции типовых культур Китайской академии наук, Шанхай, Китай) использовали для оценки цитосовместимости in vitro .Это своего рода преостеобласты, чувствительные к окружающей среде и не обладающие такой сильной живучестью. Клетки культивировали в минимальной альфа-эссенциальной среде (α-MEM, Gibco, Карлсбад, Калифорния, США) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS, Gibco) и 1% пенициллин-стрептомицина (Gibco) в стандартных условиях, т. Е. 37 ° C, влажность 95% и 5% CO 2 . Питательную среду обновляли каждые два дня. Преостеобласты MC3T3-E1 третьего пассажа высевали на образцы для оценки жизнеспособности, морфологии, адгезии и пролиферации.

Жизнеспособность клеток преостеобластов MC3T3-E1 анализировали с помощью набора LIVE / DEAD Cell (KeyGEN Biotech, Пекин, Китай). После культивирования в течение 24 ч все образцы переносили в новый 24-луночный культуральный планшет, дважды промывали фосфатно-солевым буфером (PBS), а затем окрашивали 1 мл комбинированного красителя йодида пропидия и кальцеина-AM в PBS при температуре комнатная температура в течение 30 мин. После этого образцы дважды промывали PBS. Распределение живых и мертвых клеток на поверхности исследуемых образцов исследовали с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа (CLSM, C2 +, Nikon, Япония).Процент живых и мертвых клеток рассчитывали с помощью программного обеспечения ImagePro Plus 6.0. Для каждого типа материала были исследованы пять образцов каждого материала, чтобы гарантировать точность экспериментов.

Образцы погружали в общую среду на 10 мин в инкубаторе, а затем преостеобласты MC3T3-E1 высевали на поверхность образцов плотностью 1 × 10 5 клеток / мл в 24-луночные культуральные планшеты. . После культивирования в течение 6 и 24 часов образцы дважды промывали PBS, а затем фиксировали 2.5% глутарового альдегида (Solarbio Company, Пекин, Китай) в течение 2 ч при 4 ° C. После обезвоживания в восходящей серии этанола образцы с клетками подвергали сушке, а затем покрывали золотом. Морфологию преостеобластов MC3T3-E1, посеянных на исследуемые материалы, исследовали с помощью SEM (HITACHI SU-1500). Клетки были отмечены фиолетовым цветом. Площадь клеток (CA) рассчитывалась в программе ImagePro Plus 6.0. Тест на морфологию клеток повторяли трижды.

После совместного культивирования в течение 24 часов образцы дважды промывали PBS, а затем фиксировали 4% раствором параформальдегида в течение 15 минут и повышали проницаемость с помощью 0.1% Triton X-100 в течение 10 мин. После этого нитчатые актины клеток метили 1 мкг / мл фаллоидин-FITC (Solarbio) в течение 30 минут, а ядра клеток обрабатывали 2 мкг / мл 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндола (DAPI, Solarbio) для 5 мин. Флуоресцентно окрашенные клетки наблюдали с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа (CLSM, C2 +, Nikon, Япония). Прогнозируемая площадь клеток (PCA) и интегральная оптическая плотность (IOD) рассчитывались в программе ImagePro Plus 6.0. Для каждого типа материала было повторено шесть образцов, чтобы исключить случайные случаи.

Цитотоксичность клеток исследовали с помощью теста Cell Counting Kit-8 (CCK-8, Dojindo, Kumamoto, Japan), который проводили в 96-луночных планшетах. В каждую лунку добавляли 1 мл свежей α-MEM, содержащей 10% раствор CCK-8. Через 3 ч 100 мкл смешанной среды переносили в 96-луночный планшет. Величину оптической плотности (OD) измеряли при длине волны 450 нм с помощью микропланшетного ридера (Infinite F50, TECAN, Швейцария). Измерения повторяли трижды.

2.3.2.Измерения ангиогенеза клеток in vitro (HUVEC, эндотелиальные клетки пуповины человека)

Эндотелиальные клетки пуповины человека (HUVECs, American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA) использовали для анализа ангиогенеза in vitro клеток in vitro. Их культивировали в среде Игла, модифицированной по Дульбекко, с высоким содержанием глюкозы (DMEM, Gibco) с добавлением 10% FBS (Gibco) и 1% пенициллина / стрептомицина (Gibco) в условиях 37 ° C, влажности 95%, 5% CO 2 . Питательную среду обновляли каждые 2 дня.Клетки третьего пассажа использовали для инокуляции в последующих экспериментах. Для каждого измерения было взято 6 образцов для обеспечения точности эксперимента.

ZT1, CP-Ti и PEEK были погружены в DMEM с добавлением 10% FBS на 72 часа в условиях 37 ° C, влажности 95%, 5% CO 2 с фиксированной концентрацией 0,2 г. / мл для приготовления экстрактов в соответствии с ISO 10993, часть 12. Три вида экстрактов, включая ZT1, CP-Ti и PEEK, для следующего анализа заживления ран, анализа миграции через лунки и анализа образования пробирок были собраны без какой-либо фильтрации.Каждый анализ повторяли шесть раз для каждого образца, чтобы гарантировать точность эксперимента.

HUVEC засевали с плотностью 1 × 10 5 клеток / лунку в 24-луночный культуральный планшет и культивировали до тех пор, пока они не достигли слияния примерно 100%. Впоследствии линейные раны были сделаны с помощью стерильного пластикового наконечника пипетки объемом 1 мл. Затем плавающие клетки и дебрис удаляли с помощью PBS и добавляли разбавленный экстракт, соответствующий материалам, с концентрацией 12,5%. Еще через 24 часа миграцию HUVEC в рану оценивали с помощью оптической микроскопии.Площадь оголенной поверхности была рассчитана с помощью программного обеспечения ImagePro Plus 6.0 и выражена как процент закрытия раны.

Анализ миграции через лунки проводили с использованием вставок из лунок с фильтром с размером пор 8 мкм (BD Biosciences, США). HUVEC с плотностью 2 × 10 4 клеток / лунку высевали в культуральной среде в верхнюю камеру вставки, предварительно покрытой матригелем, и 700 мкл разбавленного экстракта, упомянутого выше, добавляли в нижнюю камеру. Через 24 ч инкубации HUVEC фиксировали 75% этанолом и окрашивали кристаллическим фиолетовым (Solarbio).Затем HUVEC на верхней поверхности мембраны были вытерты, а HUVEC на нижней поверхности были зафиксированы в 4% параформальдегиде, окрашены 0,1% кристаллическим фиолетовым и сфотографированы под микроскопом. Для количественного анализа количество клеток, проникающих через камеру с покрытием Matrigel, подсчитывали в программе ImagePro Plus 6.0.

HUVEC предварительно обрабатывали разбавленным экстрактом в течение 24 часов. Клетки собирали и высевали при плотности 4 × 10 4 клеток / лунку на обедненный фактором роста Matrigel (BD Biosciences, США) в 48-луночные планшеты и культивировали в течение 24 часов.Первоначальную культуральную среду впоследствии заменили разбавленным экстрактом, упомянутым выше. После 4 часов совместного культивирования в стандартных условиях (37 ° C, влажность 95%, 5% CO 2 ) структуры пробирок, образованные в геле, сфотографировали под микроскопом. Параметры образования трубок измеряли с помощью программного обеспечения WIMASIS (WimTube, WIMASIS, Кордова, Испания).

2.4. Измерения in vivo

Все экспериментальные протоколы с участием животных были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Университета Фудань в соответствии с «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных».Модель введения мыщелков бедренной кости у крыс использовали для оценок in vivo . Всего использовали 90 самок крыс Sprague-Dawley (SLAC, Шанхай, Китай), которых случайным образом разделили на группы Cp-Ti, PEEK и ZT1. (8-недельный возраст, 250 г, по 30 крыс в каждой группе).

После общей анестезии путем внутрибрюшинной инъекции хлоралгидрата правую ногу каждой крысы брили и промывали повидон-йодом. На рисунке S1 показан процесс операции in vivo in vivo. Как показано, медиальная парапателлярная артротомия была выполнена для обнажения правой межмыщелковой ямки, которая представляет собой глубокую выемку между медиальным и латеральным мыщелками бедра.Через межмыщелковую ямку просверливали туннель длиной 10 мм с помощью спицы Киршнера диаметром 1,2 мм. Впоследствии образец был вставлен в туннель. После промывания сустава PBS фасцию и кожу зашивали послойно. Крыс умерщвляли через две, четыре и шесть недель после операции путем введения передозировки хлоралгидрата.

2.4.1. Оценка микро-КТ с высоким разрешением

После эвтаназии бедренные кости с имплантатами были изолированы, зафиксированы в 4% параформальдегиде и сканированы с помощью микро-КТ высокого разрешения (Skyscan 1176, Bruker, Бельгия).Параметры сканирования были установлены как: фильтр Cu 0,1 мм, биннинг камеры 2 × 2, пространственное разрешение 18 мкм, 90 кВ, 270 мкА, вращение на 360 ° и 1 средний кадр с шагом по углу 0,4 °. Реконструкция изображений была выполнена с использованием программного обеспечения NRecon версии 1.6 (Bruker, Бельгия), со снижением кольцевых артефактов на 1,25%, поправкой на усиление луча, сглаживанием на 3 и значениями затухания на выходе в диапазоне 0,006–0,1. Восстановленные данные были дополнительно проанализированы CT-Analyzer путем управления минимальным пороговым значением серого 30 и максимальным 255.Область интереса (ROI) была определена как столбик в центре костного туннеля диаметром 1,6 мм, который находился на 1,5 мм выше пластинки роста мыщелков. 50 осевых изображений были преобразованы в трехмерное изображение, которое использовалось для измерения объема объекта (BV мм 3 ), процентного объема объекта (BV / TV%), общей поверхности ROI (TS мм 2 ), поверхности объекта (BS мм 2 ), поверхность пересечения (iS мм 2 ), отношение поверхности объекта к объему (BS / BV 1 / мм), поверхностная плотность объекта (BS / TV 1 / мм) и фактор трабекулярного рисунка (Tb.Pf 1 / мм). Для каждого материала оценивали пять образцов, чтобы гарантировать точность эксперимента.

2.4.2. Гистологический анализ

После фиксации в 4% параформальдегиде в течение 48 часов бедренные кости были впоследствии декальцинированы в 10% EDTA (PH ≈ 7,2) в течение 4 недель. После этого вставленные имплантаты были осторожно удалены, бедренные кости обезвожены и залиты парафином. Срезы ткани разрезали на предметные стекла толщиной 8 мкм, которые помещали на предметные стекла и подвергали окрашиванию гематоксилином / эозином (HE) и трихромом Массона.Все слайды сканировали с помощью цифрового сканера слайдов (NanoZoomer S60, Хамамацу, Япония). Фотографии получены с помощью программы NDP Scan 3.2.6. Отношение площади кости (B.Ar/T.Ar), которое было рассчитано как процентное соотношение костной ткани ко всему срезу, определялось с помощью программного обеспечения ImagePro Plus 6.0 и сравнивалось между различными материалами. Измерения были повторены с четырьмя образцами.

2.4.3. Иммунофлуоресцентный анализ и визуализация кровеносных сосудов

Иммуноокрашивание проводили по стандартному протоколу [22].В частности, срезы костей инкубировали с первичными антителами при 4 ° C в течение ночи. В качестве первичных антител использовали мышиные моноклональные антитела против человеческого Col-I (1: 200, ab6308, Abcam, США) и мышиные моноклональные антитела против человеческого CD31 (1: 200, ab9498, Abcam, США). Соответствующие вторичные антитела, связанные с Alexa Fluor (1: 400, Molecular Probes, Life Tech, США), использовали для обнаружения первичных антител. После последней промывки ядра перед визуализацией подвергали контрастному окрашиванию с помощью DAPI (1: 1000, D1306, Life Tech, США) в PBS.В конце концов, покровные стекла были покрыты лаком для ногтей, а затем срезы были проанализированы с помощью CLSM (Nikon). Интенсивность сигналов определяли количественно с помощью программного обеспечения ImagePro Plus 6.0. Были оценены пять образцов каждого материала для повышения надежности анализов.

Через две недели после операции по три крысы из каждой группы были умерщвлены внутрибрюшинной инъекцией хлоралгидрата. Их грудная и брюшная полости были вскрыты, а нижняя полая вена была перерезана. В левый желудочек вводили иглу и промывали сосуды 0.9% физиологический раствор, содержащий гепарин натрия (100 Ед / мл). Затем нижнюю полую вену зажимали и в сосудистую сеть вводили 50 мл смеси силиконового каучука (Microfil MV-122; Carver, MA, USA). Адекватное наполнение артерий оценивали, когда сосуды кишечника, печени и нижних конечностей казались заполненными желтым силиконовым каучуком. Силиконовый каучук оставляли полимеризоваться при комнатной температуре на 30 мин, и образцы хранили в течение ночи при температуре окружающей среды 4 ° C.После этого бедренные кости были рассечены и зафиксированы в 4% параформальдегиде еще на 48 часов. Фиксированные бедренные кости декальцинировали в 10% EDTA (Sigma Aldrich) в течение 4 недель. Изображения были получены с помощью системы визуализации микро-КТ с высоким разрешением (Skyscan 1176). Микро-КТ с пространственным разрешением 9 мкм использовалась для оценки формирования кровеносных сосудов в образцах бедренной кости при 45 кВ, 556 мкА и фильтре Al 0,2 мм. Программное обеспечение NRecon и CT-Analyzer использовались для реконструкции трехмерной ангиографической архитектуры, минимальное значение порога серого было установлено на 170, а максимальное — 255.Все испытания были повторены с тремя образцами.

2.4.4. Индуктивно связанная плазма in vivo и гематологический анализ

Через шесть недель после операции бедренные кости из каждой группы были обезвожены в восходящей серии этанола и залиты полиэфирной смолой. Каждую бедренную кость разрезали перпендикулярно ее продольной оси с помощью алмазной пилы (Secotom-60, Struers, Дания) с низкой скоростью подачи 0,020 мм / с. Были получены соответствующие тонкие срезы толщиной 2 мм на границе раздела кость-имплантат.Полученные разделы обрабатывались шаг за шагом. Сначала их ополаскивали под проточной водой, очищали ультразвуком в течение 3 мин этанолом и деионизированной водой, а затем сушили на воздухе. Затем срезы были покрыты тонким слоем серебра для последующего наблюдения. Интенсивность рентгеновского излучения для Zr, Ti, Cu, Al и Ca анализировалась через поверхность раздела имплантат-кость с помощью сканирующего зондового микроскопа, подключенного к электронно-зондовому микроанализу рентгеновских лучей (SEM-EPMA, SPM-9700, Shimadzu, Япония).

Анализ крови проводился через 2, 4 и 6 недель после операции.Крыс лишали пищи и воды в течение 24 ч, а затем из вены глазницы брали 0,5 мл крови для рутинного анализа крови с помощью гемоцитометра HV950FS (Erba Diagnostics, Германия). Два миллилитра крови были собраны для биохимического анализа с использованием клинического анализатора (HITACHI, Токио, Япония), и 2,5 мл крови были собраны для определения сывороточной концентрации ионов Zr 2+ , Ti 2+ , Cu 2 + и Al 3+ с помощью масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS, ICAP-Q, Thermo Fisher, США).

2.4.5. Анализ походки

Анализ походки выполняли с помощью автоматизированной системы анализа походки CatWalk (Noldus Technology Company; версия программного обеспечения XT 10.5.505). Анализ проводился через 0 (до имплантации), 1, 2 и 3 недели после имплантации. Камера была установлена ​​на 60 см ниже очищенного стеклянного прохода. Фоновое изображение было снято перед записью каждого испытания. Видеозапись отпечатков лап автоматически запускалась, когда крыса добровольно входила в ROI.Кроме того, дорожку очищали, если крыса оставляла после себя мочу или фекалии. Записанные пробежки считались приемлемым поведением с умеренным изменением скорости ходьбы менее 60%. Отпечаток лапы был автоматически классифицирован как левый передний (LF), правый передний (RF), левый задний (LH) и правый задний (RH) с помощью встроенного программного обеспечения. Параметры походки были представлены как отношения между целевой (прооперированной) стороной и контралатеральной стороной, чтобы минимизировать мешающие влияния массы тела и размера лапы. В каждый момент времени анализировали по пять крыс в группе.

2.5. Статистический анализ

Все данные представлены в виде средних значений со стандартными отклонениями (SD). Апостериорный тест Тьюки был принят для проведения сравнений между парами групп после одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) для одной временной точки и двустороннего ANOVA для нескольких временных точек. Статистически значимым считалось значение P <0,05, где 0,01 ≤ P <0,05, отмеченные *, 0,001 ≤ P <0,01, отмеченные **, 0.0001 ≤ P <0,001 с пометкой *** и P <0,0001 с пометкой ****, как показано на графике гистограммы. Статистический анализ проводили в программе GraphPad Prism Software (версия 6.0c, GraphPad Software Inc., Сан-Диего, Калифорния, США).

3. Результаты

3.1. Микроструктурные и гидрофильные характеристики

Диаграмма рентгеновской дифракции, построенная на a, показывает типичный широкий сигнал рассеяния, выявляющий аморфную структуру ZT1. Шероховатость поверхности трех материалов, наблюдаемая с помощью СЭМ, не показывает существенных различий (рис.S2a — b). Гидрофильность различных материалов оценивается на основе измерений угла смачивания (рис. S2c), что дает средние значения углов смачивания 73,7 ± 2,6 °, 77,4 ± 5,1 ° и 83,6 ± 9,9 ° для ZT1, CP-Ti и PEEK. соответственно (б). Для сравнения, ZT1 демонстрирует более гидрофильные характеристики поверхности.

Микроструктурная и гидрофильная характеристика исследуемых материалов. a Диаграмма XRD Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG. b Смачиваемость, т.е. краевой угол смачивания исследуемых материалов. Значительные различия в угле смачивания имеют место между BMG на основе Zr и PEEK, поскольку * P = 0,049. Статистически значимым считалось значение P <0,05, где 0,01 ≤ * P <0,05, 0,001 ≤ ** P <0,01, 0,0001 ≤ *** P <0,001 и **** P <0,0001 показано на графике гистограммы.

3.2. Испытание на погружение и коррозионное поведение

Результаты ICP-MS, т.е.е. кумулятивные концентрации ионов, высвобождаемые ZT1 и CP-Ti в растворе SBF, как функция времени погружения показаны на рис. S3a. Отсутствие значительных различий в кумулятивной концентрации ионов в разное время свидетельствует о том, что ионы металлов обычно выделяются в раствор SBF в течение первой недели. Между тем концентрация ионов Cu явно выше, чем у других элементов. Электрохимические измерения (рис. S3b) показывают, что ZT1 имеет лучшую коррозионную стойкость, чем CP-Ti в физиологических растворах из-за образования защитных оксидных пленок, подтвержденных XPS-анализом (рис.S3c — l). Очевидно, что оксидный слой может эффективно блокировать ионы металлов во время погружения.

3.3. Измерения in vitro

Жизнеспособность клеток MC3T3-E1 на ZT1, CP-Ti и PEEK оценивается методом окрашивания живых / мертвых клеток через 24 часа культивирования. Как показано на a — b, клетки с зеленой флуоресценцией (отмечены Calcein-AM) указывают на живые клетки, а клетки с красной флуоресценцией (отмечены PI) представляют мертвые клетки. По сравнению с CP-Ti и PEEK, обнаруживается более плотная популяция живых клеток, и только несколько, слабо разбросанных мертвых клеток могут быть идентифицированы на поверхности ZT1.Статистический анализ (раздел IV дополнительных материалов (SM)) подчеркивает, что ZT1, очевидно, имеет лучшую цитосовместимость, чем CP-Ti и PEEK.

Измерения цитосовместимости in vitro с преостеобластом MC3T3-E1 для Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG, CP-Ti и PEEK. Жизнеспособность клеток оценивали методом окрашивания живых / мертвых клеток через 24 часа культивирования. a Клетки с зеленой флуоресценцией являются живыми клетками. b Клетки с красной флуоресценцией являются мертвыми клетками. PI относится к иодиду пропидия. c Морфология клеток. Анализ клеточной адгезии. Иммунофлуоресцентная визуализация (F-актин отмечен зеленым — d , ядра отмечены синим — e ). f Образцы погружали в раствор CCK-8 на 1, 2 и 3 дня. In-vitro клетка (HUVEC, эндотелиальные клетки пуповины человека) измерения ангиогенеза Zr 61 Ti 2 Cu 25 BMG, CP-Ti и PEEK. Анализ заживления ран: г Морфология раны после миграции клеток в течение 6 и 24 часов с каждым тестируемым материалом. h Морфология клеток, расположенных на нижней поверхности поры Transwell. i Анализ образования пробирок. Морфология канальцев, сформированных из разных материалов.

Морфология преостеобластов MC3T3-E1 на поверхности различных материалов после культивирования в течение 6 и 24 ч показана на рис. S4 и c. Через 24 часа на ZT1 можно было наблюдать больше ячеек с обширным распределением и тесным контактом (рис.S4). Ячейки на ZT1 больше и шире разбросаны по сравнению с ячейками на CP-Ti и PEEK (c). Раздел IV SM демонстрирует значительное увеличение количества клеток, взаимодействующих с ZT1, после увеличения периода культивирования до 24 часов. Количество ячеек линейно увеличивается с увеличением.

Время культивирования, которое может косвенно указывать на то, что ZT1 может поддерживать пролиферацию клеток более эффективно по сравнению с двумя другими материалами. Значительные различия между разными материалами проявляются через 24 часа (рис.S5), предполагая, что ZT1 имеет лучший, относительно биологически чистый интерфейс для прикрепления и роста клеток. Анализ морфологии согласуется с нашими результатами жизнеспособности клеток, показанными на a и b, что дополнительно подтверждает биосовместимость in vitro ZT1.

Преостеобласты MC3T3-E1 культивировали в течение 24 часов на поверхности ZT1, CP-Ti и PEEK для исследования поведения клеточной адгезии. Клетки флуоресцентно окрашивают на F-актин (зеленый, d) и ядра (синий, e).Клетки распространяются более широко с более четкими и лучше выровненными актиновыми филаментами на поверхности ZT1, тогда как более тонкая морфология клеточного тела наблюдается на поверхностях CP-Ti и PEEK. Спроектированная площадь ячеек (PCA) и интегрированная оптическая плотность (IOD) (Раздел IV SM) показывают значительные различия в трех материалах. Анализ морфологии и гистограммы показывает, что ZT1, очевидно, может способствовать распространению клеток, что приводит к лучшему поведению клеточной адгезии.

Клеточные пролиферации на ZT1, CP-Ti и PEEK через 1, 2 и 3 дня оценивают с помощью анализа CCK-8, показанного на f.С увеличением продолжительности культивирования цвет раствора CCK-8 меняется на темный для всех трех материалов, что указывает на явно пролиферирующий эффект [23]. Решение в случае ZT1 намного темнее, чем в случае CP-Ti и PEEK в каждый момент времени, демонстрируя, что ячейки на ZT1 более жизнеспособны. Основываясь на результатах статистического анализа OD (оптической плотности) в анализе CCK-8 (раздел IV SM), мы можем видеть, что ZT1 не цитотоксичен и сильнее стимулирует пролиферацию клеток, чем CP-Ti и PEEK. .

Миграции эндотелиальных клеток пуповины человека (HUVEC) в экстрактах ZT1, CP-Ti и PEEK анализируются путем регистрации перемещения клеток в рану (анализ заживления ран). Как показано на g, более очевидное сужение раны происходит через 24 часа для ZT1 по сравнению с CP-Ti и PEEK. Количественные результаты (рис. S5 в разделе V SM), показывающие процент заживления ран трех материалов, предполагают выраженное положительное влияние ZT1 на реакцию восстановления клеточной миграции HUVEC.

Для измерения способности HUVEC к инвазии, специфичной для материала, был применен анализ миграции через лунки после 24-часового совместного культивирования. Как показано в h и разделе V SM, количество HUVEC, расположенных на нижней поверхности поры трансвелл, очевидно, больше в ZT1 по сравнению с таковыми в CP-Ti и PEEK, демонстрируя, что экстракт ZT1 может эффективно увеличивают инвазионную способность HUVEC и стимулируют миграцию клеток.

Потенциал ангиогенеза HUVECs ZT1, CP-Ti и PEEK оценивают с помощью анализа формирования пробирки после 24-часового совместного культивирования.Как показано на i, в группе ZT1 образуется несколько отдельных канальцев. Напротив, эти канальцы редко встречаются в группах CP-Ti и PEEK. Количественный анализ (фиг. S6) в разделе V SM демонстрирует, что экстракт ZT1 эффективно усиливает ангиогенную способность.

Поскольку наши измерения in vitro показывают, что ZT1 демонстрирует явно выдающуюся цитосовместимость и ангиогенез по сравнению с CP-Ti и PEEK, оценки in vivo впоследствии используются в модели вставки мыщелков бедренной кости на крысах для дальнейшего исследовать биосовместимость в живом организме.

3.4. Оценка микро-КТ с высоким разрешением

Типичные трехмерные (3D) реконструкции микро-КТ показаны на a-c и на рис. S7. Область на рентгенографическом изображении, отмеченная желтой пунктирной линией, указывает положение имплантата. Морфология реконструированной губчатой ​​кости, окружающей различные имплантаты, через 2, 4 и 6 недель (c) показывает, что микроархитектура губчатой ​​кости, окружающей ZT1, намного лучше, чем у CP-Ti и PEEK.Для более количественной оценки важнейший параметр микроархитектуры кости, процентное соотношение объема кости / общего объема (BV / TV), нанесен на d. BV / TV ZT1 после 2 недель имплантации особенно выше, чем у PEEK (**** P <0,0001). Через 4 недели ZT1 показывает более высокий BV / TV, чем CP-Ti (* P = 0,03) и PEEK (**** P <0,0001), в то время как CP-Ti и PEEK значительно различаются. между собой (** P = 0.009). Через 6 недель ZT1 показывает значительно более высокий BV / TV по сравнению с PEEK (*** P = 0,0003). Это указывает на более высокий остеогенный потенциал in vivo для ZT1 по сравнению с двумя другими материалами.

Оценка микро-КТ с высоким разрешением. a Рентгенографическое изображение крысы. b Восстановленное изображение кости и установленного имплантата. Желтая точка указывает на имплант. c 3D-реконструкции, показывающие морфологию губчатого вещества кости, окружающей имплант, через 2, 4 и 6 недель после имплантации Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG, CT-Ti и PEEK . d Межгрупповые различия BV / TV (объем кости / общий объем) в разные моменты времени. Статистически значимым считалось значение P <0,05, где 0,01 ≤ * P <0,05, 0,001 ≤ ** P <0,01, 0,0001 ≤ *** P <0,001 и **** P <0,0001 показано на графике гистограммы.

3.5. Гистологический анализ

Для дальнейшего анализа остеогенного воздействия ZT1 на губчатое вещество кости был проведен гистологический анализ.В частности, окрашивание гематоксилин-эозином (HE) и трихромом Массона проводили для оценки остеоинтеграции ZT1, CP-Ti и PEEK после имплантации в течение 2, 4 и 6 недель соответственно. Области, отображаемые одновременно красным и синим цветом, можно рассматривать как костную ткань. Как показано на a, пластинчатая кость может наблюдаться вокруг ZT1 через 2 недели, где трабекулы формируются в виде кольца вокруг круглого края костного туннеля. Напротив, трабекулы вокруг CP-Ti и PEEK имеют более беспорядочное расположение, выходя радиально наружу от костного туннеля.Через 4 и 6 недель типичная пластинчатая кость обнаруживается вокруг различных материалов. Кроме того, активный хондрогенез наблюдается вокруг ZT1 (желтые стрелки, a), но редко наблюдается вокруг CP-Ti и PEEK. Поскольку кость представляет собой сильно васкуляризованную и неоднородную ткань [24], хорошо сформированные трабекулы на ранней стадии обеспечивают эффективную поддержку кроветворной ткани, которая дополнительно способствует формированию кости. Количественный анализ соотношения площадей кости (B.Ar /T.Ar), изображенный на b, через 2 недели, показывает значительные различия между ZT1 и ZT1.PEEK (*** P = 0,0004) и CP-Ti по сравнению с PEEK (* P = 0,049). После имплантации через 4 и 6 недель значение BA ZT1 значительно выше, чем у CP-Ti и PEEK (* P =

Гистологический анализ Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG, CP-Ti и PEEK в разные моменты времени a Окрашивание HE и трихромом Массона при увеличении 40. Желтые стрелки представляют активный хондрогенез, наблюдаемый вокруг BMG на основе Zr. b Количественный анализ БА (соотношение площади кости). Статистически значимым считалось значение P <0,05, где 0,01 ≤ * P <0,05, 0,001 ≤ ** P <0,01, 0,0001 ≤ *** P <0,001 и **** P <0,0001 показано на графике гистограммы.

0,04 для CP-Ti и **** P <0,0001 для PEEK через 4 недели; **** P <0,0001 для CP-Ti и **** P <0,0001 для PEEK через 6 недель).Между тем, CP-Ti отличается от PEEK после 4 недель имплантации (* P = 0,01). Это согласуется с результатами микро-КТ и предполагает, что ZT1 может стимулировать активную регенерацию кости и раннее ремоделирование кости, что приводит к лучшей остеоинтеграции по сравнению с CP-Ti и PEEK.

3.6. Иммунофлуоресцентный анализ и визуализация кровеносных сосудов

На основании гистологического анализа пластинчатая кость формируется вокруг ZT1 через 2 недели после имплантации.Для дальнейшего изучения механизма на уровне белка срезы тканей иммуноокрашивают Col-I и CD31. Col-I является маркером остеобластов, используемым для характеристики раннего остеогенеза, тогда как CD31 является специфическим маркером поверхности эндотелиальных клеток для характеристики ангиогенеза. Как показано на a, уровни экспрессии Col-I, соответствующие ZT1, CP-Ti и PEEK, являются сильными, умеренными и незначительными соответственно. Что касается CD31, в ZT1 обнаруживается больше иммунофлюоресценции и больше кровеносных сосудов.Напротив, для CP-Ti и PEEK, CD31-положительные эндотелиальные клетки экспрессируют более низкую иммунофлуоресценцию, чем в случае ZT1. Статистические результаты, представленные на фиг. S8, показывают, что плотность позитивных структур Col-I и CD31 в группе ZT1 значительно выше, чем в группах CP-Ti и PEEK.

Иммунофлуоресцентный анализ и визуализация кровеносных сосудов Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG, CP-Ti и PEEK. a Морфология среза ткани, иммуноокрашенного Col-I.Морфология среза ткани, иммуноокрашенного CD31. Цифровая реконструированная рентгенограмма (DRR) с помощью микроангиографии. b Объем сосудов как функция различных материалов. Статистически значимым считалось значение P <0,05, где 0,01 ≤ * P <0,05, 0,001 ≤ ** P <0,01, 0,0001 ≤ *** P <0,001 и **** P <0,0001 показано на графической гистограмме ZT1, поскольку отсутствуют признаки системного воспаления и неблагоприятные симптомы.

Цифровые реконструированные рентгенограммы (DRR) с помощью микроангиографии показывают формирование кровеносных сосудов вокруг образцов (а). Основные кровеносные сосуды видны вокруг ZT1, тогда как вокруг CP-Ti и PEEK наблюдаются в основном капилляры и только несколько основных сосудистых каналов. Кроме того, ZT1 показывает более высокий сосудистый объем, чем CP-Ti (** P = 0,005) и PEEK (** P = 0,004) (b), что, по-видимому, способствует образованию кровеносных сосудов, что приводит к увеличение объема сосудов в послеоперационном периоде.

3,7. Элементный анализ на границе имплантата и кости и гематологический анализ

Накопление ионов, высвобожденных в окружающую кость, было исследовано в SEM-EPMA (рис. S9). Выраженного скопления ZT1 на срезах рассеченных бедренных костей нет. Подобные явления можно увидеть в измерениях in vivo ICP (рис. S10). Гематологический анализ показывает обычную кровь и биохимические параметры у животных для ZT1, CP-Ti и PEEK через 2, 4 и 6 недель (рис.S11 — 12). Все параметры практически идентичны в пределах экспериментальной ошибки для ZrT1, CP-Ti и PEEK. Различия проявляются в некоторых характеристиках, например, количестве эритроцитов (RBC), гематокрите (HCT), гемоглобине (HB) и т. Д. Однако они не имеют биологического значения, поскольку все они находятся в типичном диапазоне биологических вариаций в живых организмах. организмы. Тем не менее, гематологические результаты подтверждают наличие in vivo биокомпа-

3.8. Анализ походки

Помимо анализа тканей и белков, измерение боли считается одним из основных динамических методов оценки результатов, который доступен для нескольких животных [25].Анализ походки направлен на оценку острого воздействия различных имплантатов на живое тело путем измерения уровня боли (видео 1). Мы провели анализ походки до операции, а также через 1, 2 и 3 недели после имплантации у крыс. Поскольку материалы были имплантированы в правую заднюю (правую) ногу, ожидается, что более болезненные ощущения будут возникать в правой, а не в других конечностях. Следовательно, значения интенсивности отпечатка и площади от правой ноги должны быть меньше, а соответствующее время подъема лапы должно быть больше, что прямо пропорционально интенсивности боли, тогда как для левой передней (LF) ноги можно ожидать противоположного.a отображает снимок экрана из программного обеспечения, дающий представление о процессе измерения. Площадь печати LF / RF (b) крыс с имплантатом из ZT1 ниже, чем у CP-Ti после 2 недель имплантации (* P = 0,01). Значительная разница наблюдается по площади отпечатка LH / RH (c) между ZT1 и CP-Ti в течение 2 и 3 недель (** P = 0,009 и ** P = 0,004, соответственно). Продолжительность качания RH / LH показана в d. Через неделю после операции наблюдаются значительные различия между различными материалами (ZT1 vs.CP-Ti: *** P = 0,0007, ZT1 по сравнению с PEEK: **** P <0,0001, CP-Ti по сравнению с PEEK: * P = 0,02). После имплантации в течение двух недель время колебания RH / LH у крыс с имплантатами ZT1 ниже, чем у крыс с двумя другими материалами. Более того, эта тенденция сохраняется и через 3 недели (* P = 0,02). Крысы с имплантатом ZT1 показали самые низкие значения, чем у других двух материалов. Механизм предотвращения механической аллодинии может быть достигнут путем увеличения времени подъема лапы [25].Следовательно, более длительное время качания указывает на более сильное чувство боли. Динамический анализ походки показывает, что ZT1 имеет тенденцию к более низкому уровню боли во время восстановления, избегая страданий от механизма избегания, который может снизить чувствительность механической аллодинии, вызванной имплантатами.

Анализ походки Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG, CP-Ti и PEEK в разные моменты времени. a Снимок экрана экспериментального процесса из автоматизированной системы анализа походки CatWalk, гуляющей кошки крысы и соответствующий след. b Область печати LF / RF. c Область печати LH / RH. d Продолжительность качания RH / LH. Статистически значимым считалось значение P <0,05, где 0,01 ≤ * P <0,05, 0,001 ≤ ** P <0,01, 0,0001 ≤ *** P <0,001 и **** P <0,0001 показано на графике гистограммы.

4. Обсуждение

Свойства поверхности, такие как химический состав поверхности, пористость, шероховатость, смачиваемость и оксидная пленка, известны как важные факторы, влияющие на биокоррозионное поведение и биосовместимость (например,g., клеточная адгезия, пролиферация и дифференцировка) [[26], [27], [28]]. В настоящем исследовании BMG демонстрирует компактную структуру. Таким образом, пористость на поверхности BMG не оказывает существенного влияния на результаты [26]. Как показано на рис. S2b, исходная шероховатость поверхности не сильно отличается в ZT1, CP-Ti и PEEK. Помимо шероховатости, не менее важны гидрофильность и связанная с ней поверхностная энергия [29]. По сравнению с CP-Ti и PEEK смачиваемость ZT1 равна.

К более гидрофильному поведению, что является предпочтительным свойством в клинике [30]. На основании измеренного угла контакта θ , адгезионное натяжение τ может быть определено как τ = γcosθ, где γ = 72,8 дин / см для воды [31]. Соответственно, меньший контактный угол приведет к большему натяжению адгезии, т.е. к более высокой поверхностной энергии, что приведет к более быстрой активации и дифференцировке клеток [29]. Более того, усиленное взаимодействие между поверхностью имплантата и биологической средой может обеспечить многообещающую регенерацию кости, обеспечивая надежную интерпретацию лучшей остеоинтеграции ZT1 на ранней стадии [32].Следует отметить, что поведение смачивания в условиях воздуха и влажности значительно различается [26]. В настоящем исследовании измерение гидрофильности проводилось при температуре 25 ° C и относительной влажности 41%.

Кроме того, оксидная пленка, образующаяся на поверхности, является еще одним важным аспектом. По сравнению с однооксидным соединением TiO 2 , образованным в CP-Ti (рис. S3k), составляющие оксидной пленки в ZT1 увеличиваются. Как показано на a, свободная энергия Гиббса образования Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 и Cu 2 O при комнатной температуре составляет -1690.9, -1112,5, -959,7 и -198,2 кДж / моль соответственно. Согласно диаграммам Эллингема-Ричардсона, чем отрицательнее стандартное изменение свободной энергии образования оксида, тем стабильнее соответствующее соединение [33]. Следовательно, основной оксидный компонент, ZrO 2 , имеет более плотную структуру. Между тем, он химически стабилен [34], а также не цитотоксичен [35], что в значительной степени отвечает за положительное поведение ZT1. Сосуществование внедренного оксида i ( i = Ti, Al), по-видимому, улучшает свойства пассивной пленки, что приводит к относительно высокой коррозионной стойкости [36,37].Между тем, некоторые исследования прояснили, что влияние Cu на коррозионную стойкость в некоторой степени аналогично влиянию благородных металлов, поскольку предполагается, что он обеспечивает гораздо более благородный потенциал для данного сплава [36]. Хотя анализ XPS показывает присутствие Cu 2 O на поверхности, он нестабилен и легко восстанавливается. Соответствующий важный процесс реакции Cu в SBF может быть выведен из этих уравнений: 2Cu + 1 / 2O2 → Cu2O, Cu + nh3O → Cum0 (OH−) n + nH +; Cum0 (OH−) n + (n + m) H ++ m / 2O2 → mCu2 ++ (n + m) h3O [38].Следовательно, Cu может выжить в ионизированной форме в биологической среде. Эффективные оксидные пленки предполагают, что ZT1 может быть надежным кандидатом для биологических применений, что дает его способность продлевать срок службы имплантата.

(а) Термодинамическая величина. Свободная энергия Гиббса для Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 и Cu 2 O при комнатной температуре. (b) схематическая диаграмма остеогенеза и ангиогенеза ZT1, который может стимулировать раннее образование кровеносных сосудов (как указано черными стрелками).Это способствует регенерации кости после имплантации (как показано красными стрелками). (c) Механические свойства. Модуль, предел деформации и прочность кортикальной кости, типичные материалы имплантата (нержавеющая сталь 316L, сплав CoCr, Ti6Al4V, CP-Ti) и ZT1.

Наличие поверхностной оксидной пленки может образовывать защитный барьер для повышения коррозионной стойкости и одновременно действовать как среда для повышения биосовместимости. Однако в живом организме пленка может быть повреждена во время износа и истирания [39].В этом случае некоторые продукты, например, частицы износа, ионы и оксиды, вероятно, будут выбрасываться в окружающую среду посредством различных механизмов [37], которые могут повлиять как на безопасность живого организма, так и на биосовместимость материала. В целом, высвобождаемые ионы считаются наиболее важным потенциалом, существенно влияющим на физиологическую среду [35]. Следовательно, избегание отсутствия токсичных элементов, таких как Ni, Cr, Co, Be и Nb, принципиально необходимо для предотвращения воспалительных реакций [37].Также не допускается аномальное накопление ионов, которое заметно меняется в зависимости от состава и (микро) структуры сплава, прочности связи металл-оксид и толщины оксидных пленок, а также сложных факторов окружающей среды [40] . Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG демонстрирует превосходную биосовместимость и способствует остеогенезу и ангиогенезу благодаря физиологической роли, возникающей из различных составляющих элементов.

Zr и Ti считаются инертными элементами, токсичность которых признана минимальной из-за отсутствия комбинации с биомолекулами.Их сплавы нетоксичны, при этом обладают хорошей биосовместимостью. Что касается Zr, его керамика и покрытия демонстрируют отличную остеоинтеграцию [35]. Концентрация Ti на выходе из ZT1 во время измерений ICP в основном такая же, как и из CP-Ti. Также нет аномального накопления ионов из-за образования его стабильного оксида [35], TiO 2 , как показано в анализе интерфейса (рис. S9) и in vivo ICP (рис. S10).

Al является потенциально некротическим элементом, который может быть связан со старческим слабоумием типа Альцгеймера [41].Однако ионы алюминия проявляют цитотоксичность только тогда, когда их концентрация превышает 200 частей на миллиард [42]. В настоящем исследовании Al в основном обнаруживается в виде стабильного оксида Al 2 O 3 [35]. Следовательно, концентрация высвобождаемых ионов Al намного ниже уровня, который может вызвать цитотоксичность. Более того, в экспериментах in vitro, и in vivo не наблюдалось воспалительных реакций, что указывает на то, что присутствие Al в Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG находится в безопасном диапазоне. .Кроме того, Gillian et al. [41] обнаружили, что Al может накапливаться в головном мозге людей с дефектным трансферрином. Без этого дефектного трансферрина можно избежать нейротоксических эффектов алюминия при болезни Альцгеймера и синдроме Дауна.

Хотя ион Cu необходим человеческому организму, его чрезмерная концентрация приводит к биологической токсичности [43]. В настоящем исследовании концентрация ионов Cu, высвобождаемых из ZT1, составляет 33,8 частей на миллиард после 1 недели погружения, что намного ниже порогового уровня, предложенного Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) [44].Через 2–6 недель не наблюдается аномального накопления ионов Cu, что указывает на его безопасность в ZT1. суммирует высвободившуюся концентрацию иона Cu, обнаруженную из ранее исследованных BMG, которая показывает сопоставимую величину. Конкретные различия между ними, вероятно, связаны с множеством аспектов, например, составом систем, растворами для погружения и продолжительностью погружения.

Таблица 1

Концентрация ионов Cu, высвобождаемых из BMG на основе Zr, Ti, Sr, Mg, легированного Cu 45S5 Bioglass® и традиционного сплава Zr-1Cu в различных растворах после различной продолжительности погружения.

работа

(Zr 55 Al 10 Ni 5 Cu 30 ) 99 Y 1

088 Al 622

8490 90g5 90g5 90g 20 Zn 15 Yb 20 Cu 5

9r000 -1Cu сплав

BMG Концентрация (частей на миллиард) дней Раствор Арт.
Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 34 7 SBF Эта работа
Zr 61 Ti Al 12 45 14 SBF Эта работа
Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 38 28 SB SB SB
Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 30 42 SBF Эта работа
Zr 60.14 Cu 22,31 Fe 4,85 Al 9,7 Ag 3 168,6 30 ABF [3]
Zr 55 Al 10 Ni 30 ≈100 1 PBS [45]
(Zr 55 Al 10 Ni 5 Cu 30 ) 99 Y 1 1 PBS [45]
Zr 55 Al 10 Ni 5 Cu 30 ≈500 7 PBS [45]
≈100 7 PBS [45]
Zr 62.5 Cu 22,5 Fe 5 Al 10 161 7 SBP [46]
Zr 58 Cu 22 Fe 8 2 PBS [43]
Zr 58,8 Cu 15,6 Ni 10,3 Nb 2,8 868 2 PBS11 [ Zr 50 Cu 43 Al 7 33 1 DMEM [47]
Ti 40 Cu 38 Zr 10 Pd

5 7 MEMα [10]
Ti 40 Cu 38 Zr 10 Pd 12 ≈37 21 MEMα11

11

11 9 Ти 41.5 Zr 2,5 Hf 5 Cu 37,5 Ni 7,5 Si 1 Sn 5 2300 3 DMEM [48]
150 3 Hank’s SBF [49]
Mg 65 Ag 12,5 Cu 12,5

360 90 мин H 2 SO 4 [50]
Медь, легированная 45S5 Bioglass® 14000 3 DMEM [51]
<1 30 SBF Хэнка [36]

Анализ in vitro ICP предполагает, что наиболее очевидная и значимая разница в высвобожденных ионах между ZT1 и CP- Ti может можно охарактеризовать как концентрацию ионов Cu, которые могут влиять на окружающие кости и ткани.Однако нет очевидного различия в концентрации ионов Cu от результата in vivo ICP, вероятно, по двум причинам: одна из них, вероятно, связана с локализацией ионного высвобождения и реакций, а другая может быть результатом воздействия регуляторный механизм. Обычно это срабатывает всякий раз, когда возникает неисправность. Живое тело инстинктивно метаболизирует, чтобы сохранить баланс и избежать индуцированных системных изменений в себе, что, как следствие, приводит к необнаруженным различиям in vivo .Сообщается, что Cu является ключевым элементом, влияющим на рост кровеносных сосудов, стимулирующим ангиогенез на молекулярном уровне [52]. Ангиогенная активность Cu объясняется повышающей регуляцией индуцируемого гипоксией фактора (HIF) -1α [53], VEGF [54], а также экспрессии эндотелиальной синтазы оксида азота [55], что было доказано с помощью Cu-droped 45S5. биостекло [51]. Ли и др. [19] показали, что Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG значительно способствует экспрессии гена VEGF (фактор роста эндотелия сосудов), способствуя регуляции васкулогенеза.Это согласуется с нашими экспериментами in vitro, с HUVEC (g — i), тестами иммунофлуоресценции in vivo, и анализом DRR (). Поэтому мы рационально предполагаем, что «благородный характер» Cu и его нестабильного оксида достигают оптимальной концентрации в окружающей среде, играя положительную роль в ангиогенной способности.

Иммунофлуоресцентный анализ дает реалистичную интерпретацию результатов микро-КТ и гистологического анализа с точки зрения белков и молекулярного уровня.Кость образована двумя независимыми механизмами: внутримембранозным и эндохондральным окостенением [56]. Эндохондральная оссификация может объяснить развитие большинства костей, которое включает двухэтапный механизм, то есть хондроциты образуют матрицу, а хондроциты ростовой пластинки проходят хорошо упорядоченные и контролируемые фазы клеточной пролиферации, созревания и гибели. За этим уникальным процессом дифференцировки следует инвазия кровеносных сосудов и замена хрящевого матрикса костью [57].Следовательно, инвазия кровеносных сосудов является критическим событием в замещении хряща костью и формировании полости костного мозга [24]. В текущем исследовании биологическая роль кровеносных сосудов в костях выходит далеко за рамки простого источника питательных веществ [24]. Достижение регенерации костей основано на доминирующей роли васкуляризации, поскольку это эффективная доставка питательных веществ, минералов, факторов роста и кислорода для восстановления тканей [58]. Более того, сигналы, исходящие от сосудистых клеток, ускоряют остеогенез и увеличивают количество кровеносных сосудов, что вводит больше предшественников остеобластов для дальнейшего увеличения образования кости [24] и, таким образом, играет важную роль в развитии и восстановлении скелета.Он отражает повышенный ангиогенный потенциал Zr 61 Ti 2 Cu 25 Al 12 BMG, который обеспечивает более раннее стимулирование образования кровеносных сосудов, что в конечном итоге способствует остеоинтеграции (b).

Биомеханические свойства являются основополагающими в ортопедических приложениях, чтобы адаптироваться к требованиям замены твердых тканей. Во избежание расшатывания и выхода из строя имплантатов необходимо в значительной степени принимать во внимание наиболее важный оценочный показатель, то есть защиту от напряжений.В частности, модуль Юнга материала имплантата в идеале должен быть аналогичен модулю кости. Между тем, превосходная прочность вместе с высокой твердостью может повысить износостойкость, что также улучшает способность материала выдерживать нагрузки [59]. Кроме того, восстановление деформации биологических материалов после деформации превышает 2% [60], что позволяет достичь способности упругого изгиба при естественном изгибе кости. Как показано на b, по сравнению с механическими свойствами человеческой кости [61], большинство имплантатов (нержавеющая сталь 316L, сплав CoCr, Ti6Al4V и CP-Ti) соответствуют требованиям подходящего модуля Юнга и высокой прочности, а также большого предела деформации. [62].В текущем исследовании, по сравнению с ранее используемыми сплавами, ZT1 имеет более подходящий модуль Юнга (83 ГПа), сопровождающийся значительно высоким пределом текучести (1688 МПа) [20]. Модуль Юнга кости находится в широком диапазоне от 10 до 40 ГПа [4,14]. Таким образом. Явление стресс-экранирования не может быть полностью исключено в настоящем исследовании. Для состава сплава ZT1 добавление Ti и более низкая атомная концентрация Cu может обеспечить более низкий модуль Юнга по сравнению с модулями Юнга Zr 60 Cu 25 Al 12 BMG (84 ГПа) и Zr 48 Cu 45 Al 7 BMG (90 ГПа) [18].Чтобы еще больше уменьшить модули сплавов для удовлетворения биологических условий применения, требуется дополнительная работа по разработке состава. На основании текущих исследований, превосходные биомеханические свойства делают ZT1 надежным материалом для медицинских применений, обеспечивая улучшенное состояние нагрузки окружающей кости и обеспечивая длительный период обслуживания после операции.

Репозиторий машинного обучения UCI: набор данных идентификации стекла

Набор идентификационных данных для стекла

Скачать : папка данных, описание набора данных

Реферат : Из Службы судебной медицины США; 6 видов стекла; определяется с точки зрения содержания в них оксидов (т.е. Na, Fe, K и т. Д.)

Характеристики набора данных:

Многомерный

Количество экземпляров:

214

Площадь:

Физический

Характеристики атрибута:

Реальный

Количество атрибутов:

10

Дата дарения

1987-09-01

Сопутствующие задачи:

Классификация

Отсутствуют значения?

Количество посещений в Интернете:

399118

Источник:

Создатель:

Б.Немецкий

Центральный научно-исследовательский институт

Служба судебной экспертизы Министерства внутренних дел

Aldermaston, Reading, Berkshire RG7 4PN

Донор:

Вина Шпилер, доктор философии, DABFT

Diagnostic Products Corporation

(213) 776-0180 (доб 3014)

Информация о наборе данных:

Вина провела сравнительный тест своей системы, основанной на правилах, BEAGLE, алгоритма ближайшего соседа и дискриминантного анализа. BEAGLE — продукт, доступный через VRS Consulting, Inc.; 4676 Адмиралтейский путь, офис 206; Марина Дель Рей, Калифорния

(213) 827-7890 и факс: -3189. При определении того, является ли стекло типом «флоат-стекла», были получены следующие результаты (# неправильных ответов):

Тип пробы — Бигль — NN — DA

Окна с плавающей обработкой (87) — 10-12-21

Окна, которых не было: (76) — 19 — 16 — 22

Исследование классификации типов стекла было мотивировано криминологическим исследованием.На месте преступления оставленное стекло можно использовать как улику … если оно правильно идентифицировано!

Информация об атрибуте:

1. Идентификационный номер: от 1 до 214

2. RI: показатель преломления.

3. Na: натрий (единица измерения: весовые проценты в соответствующем оксиде, а также атрибуты 4-10)

4. Mg: Магний

5. Al: Алюминий

6. Si: Кремний

7. K: Калий

8. Ca: кальций

9. Ba: Барий

10.Fe: железо

11. Тип стекла: (атрибут класса)

— 1 здание_windows_float_processed

-2 building_windows_non_float_processed

— 3 vehicle_windows_float_processed

— 4 vehicle_windows_non_float_processed (нет в этой базе данных)

— 5 контейнеров

— 6 столовых приборов

-7 фар

Соответствующие документы:

Ян В. Эветт и Эрнест Дж. Шпилер. Введение правил в судебной медицине. Центральный научно-исследовательский институт.Служба судебной экспертизы Министерства внутренних дел. Олдермастон, Ридинг, Беркшир RG7 4PN

[Интернет-ссылка]

Документы, в которых цитируется этот набор данных 1 :

Пинг Чжун и Масао Фукусима. Регуляризованный негладкий метод Ньютона для мультиклассовых машин опорных векторов. 2005. [Контекст просмотра].

Василис Атисос и Стэн Скларофф. Повышение классификаторов ближайшего соседа для распознавания мультиклассов. Технологии компьютерных наук Бостонского университета. Отчет № 2004-006.2004. [Контекст просмотра].

Юань Цзян и Чжи-Хуа Чжоу. Редактирование обучающих данных для классификаторов kNN с помощью нейросетевого ансамбля. ISNN (1). 2004. [Контекст просмотра].

С. Августин Су и Дженнифер Г. Ди. Автоматизированные иерархические смеси вероятностных анализаторов главных компонент. ICML. 2004. [Контекст просмотра].

Сяоли З. Ферн и Карла Бродли. Решение задач кластерного ансамбля путем разбиения двудольного графа. ICML. 2004. [Контекст просмотра].

Франческо Масулли.Экспериментальный анализ зависимости между битовыми ошибками кодового слова в обучающих машинах ECOC. и Джорджио Валентини b, c. 2003. [Контекст просмотра].

Кшиштоф Кравец. Построение функций на основе генетического программирования для задач машинного обучения и обнаружения знаний. Институт компьютерных наук Познанского технологического университета. 2002. [Контекст просмотра].

Михаил Влахос и Карлотта Доменикони, Димитриос Гунопулос, Джордж Коллиос и Ник Кудас. Методы уменьшения нелинейной размерности для классификации и визуализации.KDD. 2002. [Контекст просмотра].

Джорджо Валентини и Франческо Масулли. NEURObjects: объектно-ориентированная библиотека для разработки нейронных сетей. Neurocomputing, 48. 2002. [Контекст просмотра].

Д. И. С. И, Франческо Масулли, Джорджио Валентини и Д. И. С. Университет Генуи. Dipartimento di Informatica e Scienze dell ‘Informazione. 2001. [Контекст просмотра].

Карлотта Доменикони, Цзин Пэн и Димитриос Гунопулос. Адаптивная метрическая машина для классификации образов.НИПС. 2000. [Контекст просмотра].

Марк А. Холл. Выбор функций на основе корреляции для машинного обучения дискретных и числовых классов. ICML. 2000. [Контекст просмотра].

Петри Контканен и Петри Мюллюм, Томи Силандер, Генри Тирри и Питер Гр. О предсказательных распределениях и байесовских сетях. Департамент компьютерных наук Стэнфордского университета. 2000. [Контекст просмотра].

Тьерри Дено. Классификатор нейронной сети, основанный на теории Демпстера-Шейфера. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part A, 30.2000. [Контекст просмотра].

Франческо Масулли и Джорджо Валентини. Эффективность кодов вывода с исправлением ошибок в задачах мультиклассового обучения. Системы множественных классификаторов. 2000. [Контекст просмотра].

Нир Фридман и Ифтах Нахман. Гауссовские технологические сети. UAI. 2000. [Контекст просмотра].

Кай Мин Тинг и Ян Х. Виттен. Проблемы накопленного обобщения. J. Artif. Intell. Res. (JAIR, 10. 1999. [Контекст просмотра].

Кристофер Дж. Мерц. Использование анализа соответствий для объединения классификаторов.Машинное обучение, 36. 1999. [Контекст просмотра].

Эйбе Франк и Ян Х. Виттен. Создание точных наборов правил без глобальной оптимизации. ICML. 1998. [Контекст просмотра].

Этхем Алпайдин. Голосование по множеству кратких ближайших соседей. Артиф. Intell. Rev, 11. 1997. [Контекст просмотра].

Ян К. Биоч, Д. Меер и Роб Потарст. Двумерные деревья решений. ДОКД. 1997. [Контекст просмотра].

Д. Грейг и Хава Т. Зигельманн и Михаил Зибулевский. Новый класс функций активации сигмовидной кишки, которые не насыщают.1997. [Контекст просмотра].

Кристофер Дж. Мерц. Объединение классификаторов с использованием анализа соответствий. НИПС. 1997. [Контекст просмотра].

. Выбор прототипа для составных классификаторов ближайшего соседа. Департамент компьютерных наук Массачусетского университета. 1997. [Контекст просмотра].

Георг Тимм и Э. Фислер. Оптимальная установка весов, скорости обучения и прироста. Е С Е А Р Ч Р Е П Р О Р Т И Д И А П. 1997. [Контекст просмотра].

Ричард Маклин и Дэвид В. Опиц.Эмпирическая оценка упаковки и повышения. AAAI / IAAI. 1997. [Контекст просмотра].

Рон Кохави и Мехран Сахами. Основанная на ошибках и энтропийная дискретизация непрерывных функций. KDD. 1996. [Контекст представления].

Айнур Аккус и Х. Алтай Гювенир. K Классификация ближайшего соседа в проекциях признаков. ICML. 1996. [Контекст представления].

Джитендер С. Деогун и Виджай В. Рагхаван и Хайри Север. Использование верхнего приближения в методологии грубого набора. KDD. 1995. [Контекст представления].

Томас Г. Диттерих и Гулум Бакири. Решение проблем мультиклассового обучения с помощью выходных кодов с исправлением ошибок. CoRR, csAI / 9501101. 1995. [Контекст представления].

Чжи-Вэй Сюй и Ченг-Ру Линь. Сравнение методов для мультиклассовых машин опорных векторов. Департамент компьютерных наук и информационной инженерии Национального университета Тайваня. [Просмотр контекста].

К. Титус Браун и Гарри В. Буллен, Шон П. Келли и Роберт К. Сяо, Стивен Г. Саттерфилд и Джон Г.Хагедорн и Джудит Э. Девани. Визуализация и интеллектуальный анализ данных в трехмерной иммерсивной среде: летний проект 2003. [контекст просмотра].

. Эффективность методов кодирования вывода с исправлением ошибок в ансамблевых и монолитных обучающихся машинах. Dipartimento di Informatica, Universitdi Pisa. [Просмотр контекста].

Чжи-Хуа Чжоу и Сюй-Ин Лю. Обучение чувствительных к стоимости нейронных сетей с помощью методов решения проблемы дисбаланса классов. [Просмотр контекста].

Айнур Акку и Х. Алтай Гувенир.Взвешивание признаков в классификации k ближайшего соседа в проекциях признаков. Департамент компьютерной инженерии и информатики Билькентского университета. [Просмотр контекста].

Франческо Масулли и Джорджо Валентини. Количественная оценка зависимости между выходами в классификаторах ECOC с использованием взаимных информационных показателей. Universitdi Genova DISI — Dipartimento di Informatica e Scienze dell’Informazione INFM — Istituto Nazionale per la Fisica della Materia. [Просмотр контекста].

Ронг-Эн Фэн и П.-H Chen и C. -J Lin. Выбор рабочего набора с использованием информации второго порядка для обучения SVM. Департамент компьютерных наук и информационной инженерии Национального университета Тайваня. [Просмотр контекста].

Инь Чжан и В. Ник Стрит. Упаковка с адаптивными затратами. Департамент управленческих наук Университета Айовы Айова-Сити. [Просмотр контекста].

Пинг Чжун и Масао Фукусима. Формулировки программирования конуса второго порядка для надежной многоклассовой классификации. [Просмотр контекста].

Картик Рамакришнан.УНИВЕРСИТЕТ МИННЕСОТА. [Просмотр контекста].

Прамод Вишванатх и М. Нарасимха Мурти и Шалабх Бхатнагар. Техника синтеза паттернов для уменьшения проклятия эффекта размерности. Эл. адрес. [Просмотр контекста].

Эрин Дж. Бреденштайнер и Кристин П. Беннетт. Мультикатегориальная классификация с помощью машин опорных векторов. Отделение математики Университета Эвансвилля. [Просмотр контекста].

Прамод Вишванатх и М. Нарасимха Мурти и Шалабх Бхатнагар. Техника синтеза паттернов на основе разделов с эффективными алгоритмами классификации ближайшего соседа.Департамент компьютерных наук и автоматизации Индийского института науки. [Просмотр контекста].

Федерико Дивина и Елена Марчиори. Обработка непрерывных атрибутов в эволюционном индуктивном ученике. Департамент компьютерных наук Vrije Universiteit. [Просмотр контекста].

Джеймс Дж. Лю, Джеймс Тин и Яу Квок. Расширенный алгоритм индукции генетических правил. Департамент компьютерных наук Уханьского университета. [Просмотр контекста].

Франческо Масулли и Джорджо Валентини. Сравнение методов декомпозиции для классификации.Istituto Nazionale for Fisica della Materia DISI — Dipartimento di Informatica e Scienze dell’Informazione. [Просмотр контекста].

Александр К. Зеевальд. Диссертация на тему «Понимание составления исследований общей схемы ансамблевого обучения» ausgefuhrt zum Zwecke der Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der technischen Naturwissenschaften. [Просмотр контекста].

Х. Алтай Гувенир и Айнур Аккус. ВЕСОВАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ БЛИЖАЙШИХ СОСЕДЕЙ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПРОЕКЦИЯМ. Департамент компьютерной инженерии и информатики Билькентского университета.[Просмотр контекста].

Рон Кохави и Брайан Фраска. Подмножества полезных функций и сокращение грубого набора. Третий международный семинар по грубым множествам и мягким вычислениям. [Просмотр контекста].

Х. Алтай Гувенир. Алгоритм обучения классификации, устойчивый к несущественным характеристикам. Билькентский университет, факультет компьютерной инженерии и информатики. [Просмотр контекста].

Суреш К. Чубей и Джитендер С. Деогун и Виджай В. Рагхаван и Хайри Север. Сравнение алгоритмов выбора признаков в контексте грубых классификаторов.[Просмотр контекста].

Добавить комментарий