W artykule przedstawiono wyniki badań procesu spawania laserowego i hybrydowego Laser+GMA złączy doczołowych blach o grubości 5,0 mm z nowego gatunku stali o wysokiej wytrzymałości Domex 960. Wykazano, że zarówno w przypadku spawania laserowego, jak i hybrydowego możliwe jest wykonanie złączy o wysokiej jakości i poprawnym kształcie. Jednak technologia spawania hybrydowego zapewnia wyższą tolerancję na dokładność wymiarową i różnice szerokości rowka złącza, jak również pozwala na spawanie z wyższymi prędkościami. Jednocześnie możliwe jest sterowanie energią liniową, cyklem cieplnym, a przez to strukturą złącza spawanego w szerszym zakresie niż w przypadku spawania laserowego techniką z oczkiem spoiny.
EN
The article presents the results of the study of laser and hybrid Laser+GMA welding of butt joints of steel plates 5,0 mm thick made of the new grade of high-strength steel Domex 960. It has been demonstrated that both the laser and hybrid welding allow to produce high quality joints characterized by proper shape. However, the hybrid welding technology provides higher tolerance for dimensional accuracy and differences in the width of the joint groove, and also ensures higher speeds of welding. Additionally it is possible to control the heat input of welding, the thermal cycle, and thus the structure of the welded joint to a wider extent than in the case of the keyhole laser welding.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The purpose of the paper is to present the results of own researches, including the study of the structure and the properties of new obtained single- and doublecomponent polycaprolactone polymer nanofibers as well as of composite nanofibers with and without silver precipitates produced by electrospinning including the results of biological research, proving the usefulness of the newly developed nano-engineering materials and their applicability in regenerative medicine, as well as tissue engineering. Design/methodology/approach: On the basis of the data available from the fundamental literature and based on the criteria of potential and attractiveness, polycaprolactone was selected for research from among a number of polymer materials, using a method of procedural benchmarking and weighted scores. The obtained nanomaterials undergone the following examinations to confirm the assumed aim of the work: infrared spectroscopy FTIR, Wide-angle X-ray scattering (WAXS), BET, Langmuir specific surface area and DTF porosity assessed with the gas adsorption method, in a transmission electron microscope (TEM), a scanning electron microscope (SEM), a fluorescence microscope, antibacterialness and antifungalness investigations and examinations of biological properties in vitro. Findings: The applicability of polymer fibers in medicine depends on biocompatibility and non-toxicity of the applied material, which is influenced by the chemical purity of the materials applied and the toxicity of the input solvents. The potential toxicity of nanofibers should therefore be eliminated, starting with selection of materials used for obtaining solutions. Many other factors fundamental for the quality and properties of polycaprolactone nanofibers need to be taken into account to create single- and doublecomponent and composite nanofibers. Practical implications: The obtained composite materials, due to their non-toxicity resulting from the components applied, including solvents, bacteriocidity and bioactivity, may find their applications in tissue engineering as membranes in controlled regeneration of bone tissue, as carriers of medicinal agents in bone surgery, as implantable surgical meshes and as scaffolds for a tissue culture. In turn, the composite core-shell nanofibers, by combining the antibacterial properties of the coating with bioactive properties of the core, are attractive materials for three-dimensional tissue scaffold. Such materials can be used as a carrier of medicine, a treatment of hard healing wounds, invasive surgery, neurosurgery, as substrate for the culturing of a retina, material to reconstruct nerves and in dentistry or oncology, to replace the natural tissue removed because of a cancer with the possibility of applying a therapeutic agent, e.g., an antibiotic or a medicine used in cancer therapies, released after the dissolution of the coating of nanofibers. Originality/value: The present paper is the original report from a personal own research and explains the concept and scope of own research of a new obtained single- and doublecomponent polycaprolactone polymer nanofibers as well as of composite nanofibers produced by electrospinning for application in regenerative medicine, the presentation of technological conditions and methodology of own research into polymer nanofibers, and above all very detailed description of the results of own investigations
Terapia fotodynamiczna (PDT) jest perspektywiczną metodą leczenia wybranych chorób nowotworowych i nienowotworowych. Hiperycyna, która jest otrzymywana z dziurawca zwyczajnego, jest obiecującym fotouczulaczem w aspekcie badań klinicznych, które wykazały korzystny efekt w leczeniu schorzeń dermatologicznych, laryngologicznych, urologicznych i okulistycznych. Na podstawie powyższych badań można sądzić, iż terapia fotodynamiczna może stać się skuteczną alternatywną, a co najważniejsze, małoinwazyjną metodą leczenia onkologicznego.
EN
Photodynamic therapy is a perspective treatment of some cancer and non-cancer diseases. Hypericin, which is obtained from the plant Hypericum perforatum, is the future photosensitizer in the context of clinical trials. Positive results were obtained in the field of dermatological diseases, laryngeal (earth, nose, throat - ENT), in urology and ophthalmology. On the basis of these results, one may assume that photodynamic therapy can become an effective minimally invasive alternative method for cancer treatment.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This work concerns the biological and morphological assessment of poly(lactide-co-glycolide)/silver nanoparticle (nAg) composites prepared by the slip-casting method. Due to the significance of the bactericidal properties of such materials, antibacterial activity against Gram-positive - Staphylococcus aureusand Gram-negative - Escherichia coliwas evaluated by means of the surface deposition method. By inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), it was possible to evaluate the amount of released silver ions and to determine their impact on the surrounding environment of bacteria. The material microstructure and dispersion of the modifier phase were estimated by using electron scanning microscopy with elemental analysis in micro-areas (SEM+EDS). The roughness and Theta angle measurements allowed us to define the surface character of the investigated materials. The tests of antibacterial efficacy proved that nanosilver-modified composites have bactericidal activity against the tested bacteria. The antibacterial efficacy of the tested materials depends on the amount of modifier phase (nAg). Along with an increasing volume fraction of modification phase, a different degree of the homogenization process was observed as well as a reduction in composite homogenization, a roughness increase and Theta angle decrease. At the same time, the composites showed higher wettability. Spectrometric analysis showed that the amount of released silver ions depends on the amount of nanoparticles present in the polymer matrix.
PL
W pracy przedstawiono ocenę morfologiczną i biologiczną kompozytów polilaktyd-ko-glikolid/nanocząstki srebra (nAg) otrzymanych w procesie odlewania folii. Materiały kompozytowe oraz polimer w czystej postaci poddane zostały testom oceny aktywności przeciwbakteryjnej. Skuteczność bakteriobójcza została oceniona wobec wzorcowych szczepów Gram-dodatnich bakterii Staphylococcus aureus oraz Gram-ujemnych bakterii Escherichia coli, wykorzystując w tym celu technikę osadzania powierzchniowego. Za pomocą techniki elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) oraz spektroskopii z dyspersją energii (EDS) przeprowadzono ocenę mikrostruktury oraz stopnia dyspersji fazy modyfikującej w matrycy polimerowej. Dzięki przeprowadzonym pomiarom profilometrycznym oraz kąta zwilżania określono charakter powierzchni badanych materiałów. Ilość uwolnionych jonów srebra oznaczono techniką spektrometrii mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS). Antybakteryjne działanie materiałów korelowano z ilością uwolnionych do otoczenia jonów srebra. Na podstawie wyników przeprowadzonych testów i obserwacji wykazano, że kompozyty polimerowe modyfikowane nanosrebrem wykazują działanie bakteriobójcze wobec wzorcowych szczepów Gram-dodatnich bakterii Staphylococcus aureus oraz Gram-ujemnych bakterii Escherichia coli. Skuteczność przeciwbakteryjnego działania badanych materiałów kompozytowych uzależniona była od ilości dodatku antybakteryjnego (nAg). Wraz z rosnącym udziałem fazy modyfikującej obserwowano niższy stopień homogenizacji kompozytów, wzrost chropowatości i spadek kąta zwilżania, ale tym samym kompozyty wykazywały wyższą zwilżalność. Największą skutecznością działania przeciwbakteryjnego wobec bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych wykazywały się kompozyty z dodatkiem trzech procent wagowych nanosrebra.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The purpose of the article is to investigate the structure and antimicrobial properties of composite nanofibers with silver particles precipitated onto the nanofibers surface. Design/methodology/approach: A solution was prepared in the first place made of the following solvents to fabricate antimicrobial composite nanofibers of polycaprolactone with silver precipitations: formic acid and acetic acid at a rate of 70:30. Then, silver nitrate was introduced into the fabricated solution of the solvents and it was subjected to the interaction of ultrasounds, and after 10 minutes polycaprolactone was added to the solution, and then the solution was mixed for 12 hours and a solution was obtained with a 10% concentration and the mass fraction of 0, 1, 3 and 5% of silver nitrate additives. The solution was forced into a positive voltage electrode placed above a negative voltage electrode; the solution was then subjected to the activity of a strong electrostatic field transforming the solution into micro- and nanofibers. After electrospinning, the fibers obtained underwent the activity of a 2% ascorbic acid solution, by means of which silver was precipitated on the nanofibers surface. Viscosity and electrical conductivity tests were performed of single-component and double-component solutions, of the fibers’ structure in a transmission electron microscope, of the BET, Langmuir specific surface area and DTF porosity with the method of gas adsorption and antimicrobial activity of the nanocomposites produced on the nanocomposites on following bacteria: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans. Findings: The use of a formic acid and acetic acid solution at a rate of 70:30 for preparation of a polycaprolactone solution for its electrospinning enables to obtain a non-toxic and fully biodegradable polymer nanofibers of polycaprolactone with PCL/Ag silver precipitations possessing high antimicrobial performance against Gram+, Gram- bacteria and fungi. Practical implications: Antimicrobial composite nanofibers with silver nanoparticles precipitated onto the nanofibers surface can be applied in biodegradable antiseptic dressings in the form of mats or other textiles containing polymer nanofibers of polycaprolactone with PCL/Ag silver precipitations obtained as a result of electrospinning. Originality/value: The research outcomes confirm that it is feasible to manufacture polycaprolactone nanofibers with PCL/Ag silver precipitations possessing high antimicrobial performance against Gram+, Gram- bacteria and fungi.
Terapia fotodynamiczna (photodynamic therapy - PDT) jest metodą leczenia wybranych (przede wszystkim wczesnych) nowotworów i stanów przednowotworowych. Istotą tej metody jest selektywne niszczenie zmienionych chorobowo tkanek poprzez zadziałanie na nie światła laserowego o ściśle określonej długości fali. Zjawisko to umożliwia substancja - fotouczulacz, wychwytywana przez chorobowo zmienioną tkankę. Standardowo stosowanymi fouczulaczami są porfiryny, które są komponentą hemoglobiny. Działanie fotodynamiczne wywołuje trzy typy reakcji w naświetlanej tkance: bezpośredni efekt cytotoksyczny, pośredni efekt cytotoksyczny przez okluzję naczyń krwionośnych oraz wtórne działanie immunostymulujące i prozapalne. Spośród wymienionych sposobów działania, efekt immunostymulujący wydaje się być unikalny, zważywszy, że zarówno chemio- jak i radioterapia powodują upośledzenie funkcji układu immunologicznego. Wiele prac doświadczalnych wykazało, iż w trakcie terapii fotodynamicznej dochodzi do mobilizacji komórek immunokompetentnych: nacieku limfocytów, neutrofili, makrofagów, co wskazuje na aktywację procesu zapalnego. Mediatorami tego procesu są substancje wazoaktywne, składniki C3 dopełniacza, białka ostrej fazy, proteinazy, peroksydazy, reaktywne formy tlenu, cytokiny, czynniki wzrostu oraz inne substancje biorące udział w odpowiedzi immunologicznej. Podkreśla się, iż immunomodulacyjny efekt terapii fotodynamicznej związany jest także z wpływem na angiogenezę i aktywność metastatyczną komórek nowotworowych.
EN
Photodynamic therapy (PDT) is a well-known method for the selective, non-invasive and effective treatment of precancerous and cancerous lesions due to the activation of photobiochemical processes that cause cytotoxicity. PDT is based on mutual reactions between laser irradiation and photosensitizers that accumulate in tissues and result in selective damage of pathological tissues. The anticancer effect of PDT is due to three main mechanisms. First, PDT is cytotoxic, with both necrotic and apoptotic effects. Second, PDT leads to the occlusion of blood and lymphatic vessels of the tumor. Third, PDT is associated with the modulation of immune and inflammatory responses. In addition to these mechanisms of cell death, there is a variety of events that occur during PDT that lead to and magnify the inactivation of tumor cells. Many studies have reported the infiltration of lymphocytes, neutrophils and macrophages into PDT-treated tissue, indicating activation of the immune response. The inflammatory process is mediated by factors such as vasoactive substances, components of the complement and clotting cascades, acute phase proteins, proteinases, peroxidases, reactive oxygen species, leukocyte chemoattractants, cytokines, growth factors and other immunoregulators. It is possible that immunomodulatory mechanisms of PDT could also influence angiogenesis and the invasiveness of tumor cells.
W pracy przedstawiono ocenę morfologiczną i biologiczną kompozytu polioksymetylen/nanocząstki srebra otrzymanego w procesie wytłaczania i wtrysku. Badania komórkowe przeprowadzono metodą bezpośredniego kontaktu. Na podstawie zmian w morfologii komórek (fibroblasty mysie 3T3 Balb), ich przeżywalności i zdolności do proliferacji oceniono stopień toksyczności materiałów. Wykorzystując tech-nikę osadzania powierzchniowego przeprowadzono badania oceny aktywności przeciwbakteryjnej wobec bakterii Gram-dodatnich – Staphyloccocus aureus i Gram-ujemnych – Escherichia coli. Przeprowadzone badania komórkowe pokazały, że zarówno czysty polioksymetylen jak i modyfikowany nanosrebrem nie posiadają działania cytotoksycznego. Testy aktywności bakteriobójczej dowiodły natomiast, że materiały modyfikowane nanosrebrem wykazują niewielkie działanie bakteriobójcze wobec badanych bakterii.
EN
This paper presents morphological and biological evaluation of polyoxymethylene / silver nanoparticle composite produced in extrusion and injection moulding. Studies of cellular interactions were performed using direct contact method. The toxicity rate of materials was assessed on the basis of changes in cellular morphology (mouse fibroblasts 3T3 Balb), cell survivability and proliferation rates. Antibacterial activity against Gram-positive – Staphyloccocus aureus and Gram-negative – Escherichia coli bacteria was evaluated by means of surface deposition method. In studies of cellular interactions, both, pure polyoxy-methylene and nanosilver-modified polyoxymethylene produced no cytotoxicity. Also, nanosilver-modified materials showed slight bactericidal activity against the tested bacteria.
W celu biologicznej oceny w warunkach in vitro kopolimeru glikolidu z laktydem z dodatkiem hydroksyapatytu (PLGA+HA) dokonano oceny stopnia jego cytotoksyczności względem ludzkich osteoblastów linii hFOB 1.19. Wykonano pomiar aktywności dehydrogenazy mitochondrialnej (test MTT) oraz dehydrogenazy mleczanowej (test LDH) po 24 i 48 godzinach kontaktu komórek z ekstraktem uzyskanym poprzez 8-dniową inkubację kompozytu w medium do hodowli osteoblastów. Kontaktowano ponadto badany materiał bezpośrednio z komórkami kościotwórczymi, a stopień cytotoksyczności oceniano po 24, 48 i 72 godzinach stosując w tym celu test LDH. W obu metodach badany materiał nie wpływał w sposób toksyczny na ludzkie osteoblasty.
EN
In order to evaluate lactide-glycolide co-polymer with admixture of hydroxyapatite (PLGA+HA) from biological point of view in vitro conditions, its level of toxicity for human osteoblasts line hFOB 1.19 was assessed. The activity of mitochondrial dehydrogenase and lactate dehydrogenase was measured (MTT test and LDH test respectively) after 24 and 48 hours of the cells’ contact with the extract obtained through 8-day incubation of the composite in osteoblasts cultivation medium. Apart from that the material examined was contacted with bone-forming cells and its degree of toxicity was assessed after 24, 48 and 72 hours using LDH test. In both methods the material under examination did not have any toxic influence upon human osteoblasts.
W pracy dokonano oceny cytotoksycznego wpływu wzmocnionego włóknami węglowymi kopolimeru glikolidu z laktydem (PLGA+CF) na ludzkie osteoblasty linii hFOB 1.19. Przeprowadzono w tym celu pomiar aktywności dehydrogenazy mitochondrialnej metodą MTT oraz dehydrogenazy mleczanowej (test LDH) w warunkach in vitro. Oba testy nie wykazały toksycznego działania badanego kompozytu na ludzkie komórki kościotwórcze.
EN
This work evaluates the cytotoxic impact of poly-lactide-co-glycolide reinforced with carbon fibres (PLGA+CF) on the hFOB 1.19 human osteoblastic cell line. To this end the levels of miochondrial dehydrogenase (MTT method) and lactate dehydrogenase (LDH test) were measured in vitro. Neither test showed a toxic effect of the studied composite on the human osteogenic cells.
Celem pracy była ocena in vitro cytotoksycznego działania bioresorbowalnego kopolimeru glikolidu z laktydem (PLGA) na ludzkie osteoblasty linii hFOB 1.19 poprzez pomiar aktywności dehydrogenazy mitochondrialnej (test MTT) oraz dehydrogenazy mleczanowej (test LDH). Do badań użyto ekstrakt uzyskany po 8 dniach inkubacji kopolimeru PLGA w medium wykorzystywanym do hodowli osteoblastów. Ekstrakt ten następnie kontaktowano przez 24 oraz 48 godziny z zaadherowanymi do dna naczynia hodowlanego osteoblastami. Po upływie założonego czasu inkubacji zarówno test MTT, jak i test LDH nie wykazał cytotoksycznego działania kopolimeru PLGA na ludzkie komórki kościotwórcze.
EN
The aim of the work was to evaluate in vitro the cytotoxic effect of bioresorbable polylactide-co-glycolide (PLGA) on the hFOB 1.19 human osteoblastic cell line by measuring the activity of mitochondrial dehydrogenase (MTT test) and lactate dehydrogenase (LDH test). The research made use of an extract obtained after 8 days of PLGA incubation in a medium used for osteoblast culturing. The extract was then brought into contact with osteoblasts adhered to the bottom of the culture vessel for 24 and 48 hours. After the set incubation time neither the MTT test nor the LDH test showed a cytotoxic effect of PLGA on human osteogenic cells.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Photodynamic therapy (PDT) has been recognized as a noninvasive and new therapeutic approach to the effective treatment of tumors. It has been shown in studies concerning malignant cell lines and various animal tumor models that the interaction of photosensitizing substances with light leads to the release of cytotoxic substances and stimulates the immune response. The aim of our study was to analyze the immune system activation in patients with basal cell carcinoma (BCC) during the photodynamic therapy. Patients with skin malignancies were treated topically with 10% δ-aminolevulinic acid (ALA) (Medac GmbH, Wedel, Germany). The light came from an argon-pumped dye laser. Blood samples were collected from each patient twice a day: before and after the photodynamic treatment procedure. The study was conducted on lymphocytes and granulocytes from peripheral blood. In the cell culture supernatants, the concentration of tumor necrosis factor α (TNFα), the percentile composition of patients' lymphocytes and the chemiluminescence of neutrophils were measured. We have observed an increase in the intensity of the chemiluminescence, an increase in TNFα concentration and the insignificant change in lymphocyte percentile composition.