Simulierte Körperflüssigkeit (SBF)
Simulierte Körperflüssigkeit bildet die Ionenkonzentrationen des menschlichen Blutplasmas nach – Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, HPO₄²⁻ und SO₄²⁻ – gepuffert auf pH 7,40 bei 37 °C. Sie ist das Standardmedium für die Vorhersage, ob eine Implantatoberfläche mit Knochen verwächst.
Formate und Preise
Welche Norm gilt für Ihre Prüfung?
ISO 23317 definiert die In-vitro-Prüfung der Apatitbildungsfähigkeit: Das Prüfstück wird bis zu 28 Tage bei 37 °C in SBF eingelegt und anschließend mittels REM und Dünnschicht-XRD auf eine knochenähnliche Apatitschicht untersucht. Die Bildung dieser Schicht ist der anerkannte In-vitro-Indikator für Bioaktivität bei Biokeramiken, bioaktiven Gläsern, Calciumphosphatbeschichtungen und Titanoberflächenbehandlungen.
SBF ist bekanntermaßen heikel in der Zubereitung. Sie ist konstruktionsbedingt metastabil, gegenüber Apatit übersättigt, und fällt daher aus, wenn Reagenzien in falscher Reihenfolge zugegeben werden, wenn die Temperatur abweicht oder wenn sie schlicht zu lange steht. Das überarbeitete Kokubo-Protokoll schreibt eine bestimmte Zugabereihenfolge gerade deshalb vor, um Calcium und Phosphat getrennt zu halten, bis die Lösung gepuffert ist. Eine getrübte Charge ist unbrauchbar, und eine still ausgefallene ist schlimmer: Sie erzeugt ein falsch negatives Ergebnis an einem Werkstoff, der tatsächlich bioaktiv war.
Wir liefern sie auf zwei Wegen. Gebrauchsfertig, frisch hergestellt und sofort versandt, für Labore, die die Zubereitung ganz überspringen wollen. Oder als 2-Stammlösungs-Kit zum Mischen vor Gebrauch, mit getrennt gehaltenem Calcium und Phosphat, das an der Laborbank vereinigt wird – das beseitigt das Haltbarkeitsproblem vollständig und kommt mit einem Analysenzertifikat zu Ca und Phosphat, sodass Sie das tatsächlich erhaltene Ionengleichgewicht überprüfen können.
Zwei Fragen entscheiden, welche Form Sie brauchen. Die erste ist die Dauer Ihrer Kampagne. Eine Einlegezeit von 28 Tagen bedeutet, dass das Fluid von Tag eins bis Tag achtundzwanzig klar und korrekt gepuffert bleiben muss, und eine Einzelchargenlieferung arbeitet die ganze Zeit gegen ihre eigene Haltbarkeit; das 2-Stammlösungs-Kit hebt diese Einschränkung auf, weil die metastabile Mischung erst entsteht, wenn Sie sie ansetzen. Die zweite ist die Zahl gleichzeitig geprüfter Muster. Gebrauchsfertig ist für eine Handvoll Proben einfacher; darüber hinaus ist das Mischen an der Laborbank sowohl günstiger je Liter als auch leichter zu planen.
Begrifflich lohnt eine Festlegung, weil die Literatur uneinheitlich ist. Kokubos überarbeitete Rezeptur ist die, auf die sich ISO 23317 bezieht, und sie ist hier der Standard. Hanks' balancierte Salzlösung, c-SBF, m-SBF und r-SBF sind verwandt, aber nicht austauschbar: Sie unterscheiden sich in Carbonat- und Phosphatgehalt und damit darin, wie schnell Apatit keimt, weshalb ein in der einen erzieltes Ergebnis nicht mit einem in der anderen erzielten vergleichbar ist. Nennt Ihr Protokoll eine Variante, sagen Sie uns welche, und wir stellen sie her, statt das Nächstliegende zu liefern.
Was Labore uns fragen
SBF ist metastabil. Wie verhindern Sie, dass es beim Transport ausfällt?
Auf zwei Wegen, Sie wählen. Das gebrauchsfertige SBF wird filtriert, abgefüllt, gekühlt versandt und trägt sein Herstellungsdatum. Das 2-Stammlösungs-Kit liefert Calcium und Phosphat getrennt, damit Sie sie an der Laborbank vereinigen, was die Transportuhr vollständig ausschaltet. Für eine Studie über mehrere Monate ist das Kit meist die richtige Antwort.
Der pH-Wert ist bei 37 °C spezifiziert. Spielt das an einem Tischmessgerät eine Rolle?
Ja. SBF wird durch Hydrogencarbonat gepuffert, und dieses Gleichgewicht verschiebt sich mit der Temperatur, sodass ein Fluid mit korrekten 7,4 bei 37 °C bei 20 °C nicht 7,4 anzeigt. Äquilibrieren und messen Sie bei der in der Spezifikation genannten Temperatur, sonst verbringen Sie einen Vormittag mit der Jagd nach einer Abweichung, die nicht in der Flasche steckt.
Warum sind Calcium und Phosphat die zertifizierten Ionen?
Sie bestimmen die Induktionszeit. SBF scheidet Apatit ab, weil es daran übersättigt ist, und diese Übersättigung wird von der Calcium- und Phosphataktivität bestimmt, nicht vom Natrium oder Chlorid. Ein kleiner Fehler bei diesen beiden verschiebt den Tag, an dem der Belag erscheint – und genau das misst eine Einlegeprüfung nach ISO 23317.
Können wir es testen, bevor wir uns auf eine Studie festlegen?
Ja, 30 mL mit Musterzertifikat, per Einschreiben. Bei SBF lohnt sich die Probe in der gebrauchsfertigen Form: Sie zeigt Ihnen, in welchem Zustand das Fluid nach dem Transport ankommt, was genau die Frage ist, die über gebrauchsfertig oder Kit entscheidet.