Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bioglass
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W niniejszej pracy zaprezentowano stan badań na podstawie przeglądu literatury dotyczącej właściwości nanocząstek srebra (nano-Ag). Szczegółowo opisano właściwości korzystne z punktu widzenia zakładanych zastosowań, a także niekorzystne, powodujące wzrost zagrożenia związanego z cytotoksycznością i ekotoksycznością nano-Ag. Zaprezentowano przegląd literatury dotyczącej modyfikacji nano-Ag tlenkami metali oraz w kompleksowy sposób opisano różne metody wytwarzania nanomateriałów z tej grupy oraz układy wieloskładnikowe bioszkieł. Potwierdzono, że metoda zol-żel jest nie tylko mało skomplikowana z technologicznego punktu widzenia, ale także bardzo elastyczna, poprzez możliwość zastosowania różnych rodzajów prekursorów ceramiki i szerokiego wachlarza warunków prowadzonych procesów. Dane wskazują, że modyfikacje nanocząstek Ag tlenkiem glinu z wykorzystaniem metody zol-żel prowadzą do otrzymania ciekawych właściwości biologicznych, często znacząco różnych w porównaniu do wolnych nanocząstek Ag. Wciąż jednak trudnością pozostaje kontrola morfologii produktu końcowego i powtarzalność procesów zol-żel, ze względu na występujące zjawisko dyfuzji i transportu masy, które powoduje często rozrost wielkości wytwarzanych cząstek, a także powstawanie aglomeratów.
EN
This paper presents a review of the literature on the properties of silver nanoparticles (nano-Ag). Properties that are beneficial from the point of view of the intended applications have been described in detail, as well as undesired properties that increase the risk associated with the cytotoxicity and ecotoxicity of nano-Ag. A review of the literature concerning the modification of nano-Ag with metal oxides was also presented. Various methods for the production of nanomaterials from this group, as well as multi-component systems of bioglass, have been described in a comprehensive way. It was shown that the sol-gel method is not only not very complicated from a technological point of view, but also very flexible, through the possibility of using different types of ceramic precursors and a wide range of conditions of the processes. Data indicate that modifications of Ag with alumina particles using the sol-gel method lead to the production of interesting biological properties, often significantly different compared to free Ag nanoparticles. However, it is still difficult to control the final product morphology and the repeatability of the sol-gel processes because of the phenomenon of diffusion and mass transport often results in the size increase of the produced particles as well as the formation of agglomerates.
PL
W pracy przedstawiono oczekiwania i wymagania stawiane podczas projektowania biomateriałów stosowanych jako wypełnienia ubytków tkanki kostnej. Jako przykład złożoności procesu opracowywania wykorzystano wyniki badań, których celem było wytworzenie i wstępna ocena właściwości fizykochemicznych porowatych biokompozytów na bazie roztworów chitozanu oraz bioszkła z układu CaO-SiO2-P2O5 dotowanego ZnO. Wytworzone biokompozyty mają odpowiednio dobrany skład chemiczny i optymalny do osteointegracji, średni wymiar porów. Wyniki badań SEM-EDS po inkubacji w SBF potwierdzają zdolność do bioaktywności. Jednak, aby opracowane biokompozyty mogły być rozważane jako materiały do wypełniania ubytków tkanki kostnej wymagają one dalszych badań, zalecanych w normie ISO 10993-1.
EN
The paper presents the expectations and requirements for designing of biomaterials used for filling bone tissue defects. Results of the research on preparation and preliminary assessment of physicochemical properties of porous biocomposites based on chitosan solutions and bioglass from the ZnO-doped CaO-SiO2-P2O5 system were used as an example of the complexity of the design process. The obtained biocomposites have a properly prepared chemical composition and an average pore size, optimal for osteointegration. The results of SEM-EDS studies after incubation in SBF confirm the ability to bioactivity. However, for considering the developed biocomposites as materials for filling bone defects, further research in accordance with ISO 10993-1 is required.
PL
Magnez i jego stopy są przedmiotem intensywnych badań z uwagi na ich ważne potencjalne zastosowanie w aplikacjach medycznych w tym jako materiały na implanty. W pracy omówiono wpływ składu chemicznego i procesu technologicznego na mikrostrukturę, właściwości mechaniczne i odporność korozyjną ultra drobnoziarnistych stopów Mg1Zn1Mn0.3Zr oraz Mg4Y5.5Dy0.5Zr. Materiały do badań otrzymano metodami mechanicznej syntezy i metalurgii proszków. Dodatek hydroksyapatytu oraz bioszkła, typ 45S5, do materiałów na bazie magnezu zmniejsza wielkość ziaren otrzymanych litych kompozytów. Analizę fazową i mikrostrukturę analizowano przy użyciu dyfrakcji rentgenowskiej, skaningowego mikroskopu elektronowego, a właściwości mechaniczne i odporność korozyjną zbadano, stosując mikrotwardościomierz, nanoindenter oraz potencjostat. Właściwości kompozytu są zależne od udziału procentowego bioceramiki w matrycy Mg, gęstości otrzymanych kompozytów, jak również od składu chemicznego i ostatecznej mikrostruktury. Poprawę właściwości powierzchniowych kompozytów na bazie Mg1Zn1Mn0.3Zr uzyskano dzięki osadzaniu elektrolitycznemu fosforanów wapnia roztworu symulującego płyny ustrojowe. Badania elektrochemiczne w roztworze Ringera wykazały, iż odporność korozyjna modyfikowanych próbek była wyższa w porównaniu do próbek niemodyfikowanych. Zbadano mikrostrukturę, wyznaczono skład chemiczny warstw osadzanych elektrolityczne oraz przedyskutowano wpływ otrzymanych warstw na właściwości korozyjne. Ultra drobnoziarniste materiały na bazie magnezu dzięki gęstszej warstwie powierzchniowej (Ca10(PO4)6O and (Mg(OH)2), w porównaniu do niemodyfikowanych próbek posiadają unikalne właściwości powierzchniowe i dlatego mogą znaleźć potencjalne zastosowanie w biomateriałach następnej generacji.
EN
Magnesium and its alloys have been intensively investigated as potential bone implant materials.This paper discusses the influence of chemical composition on the microstructure, mechanical and corrosion properties of ultrafine grained Mg1Zn1Mn0.3Zr and Mg4Y5.5Dy0.5Zr alloys synthesized by the application of mechanical alloying and powder metallurgy. The hydroxyapatite or 45S5 Bioglass addition to Mg-based alloys decreases of grain sizes of the bulk material. The phase and microstructure analysis was carried out using X-ray diffraction, scanning electron microscopy and the properties were measured using hardness, nanoindentation and corrosion testing equipment. The properties of composites depend upon crystal structure, density, volume fraction, and the interface among the constituents, as well as upon the chemical composition and their final microstructure. The Mg1Zn1Mn0.3Zr composite surface improvement was achieved by electrolytic depositionof calcium phosphates from simulated body fluid electrolyte. The electrochemical test showed that the corrosion resistance of treated specimens was higher compared with the untreated samples in Ringer solution. The microstructure, composition andelectrolytic deposition of calcium phosphate coatings were characterized, and the corrosion properties of selected samples were also investigated. Ultrafine grained Mg-based biomaterials due to denser (Ca10(PO4)6O and (Mg(OH)2) surface layers, compared with untreated samples, possess unique surface properties and consequently are considered to be the future generation of biomaterials.
PL
Celem prowadzonych badań było określenie aktywności przeciwbakteryjnej in vitro bioaktywnych szkieł dotowanych Mg, Sr i Au. Przedstawiono badania zmodyfikowanych bioszkieł zawierających wybrane pierwiastki wprowadzone dla podwyższenia bioaktywności, które mogą wspomagać przebieg procesów fizjologicznych kościotworzenia i wykazywać działanie przeciwbakteryjne. Obecność magnezu w składzie biomateriału zwiększa jego bioaktywność. Stront wpływa na lepszą proliferację komórek kostnych. Złoto należy do grupy „ultraelementów” działających przeciwbakteryjnie oraz aktywuje procesy metaboliczne poprzez oddziaływanie na enzymy. Silany użyte podczas syntezy bioszkieł metodą zol-żel, także mogą zwiększać ich bioaktywność. Materiał odniesienia stanowiło bioszkło P5-VS zawierające 70% mas. SiO2, 5% mas. P2O5 oraz 25% mas. CaO. Bioszkła P5-VS-1_Mg i P5-VS-1_Sr, o takim samym składzie jak P5-VS wytworzono zastępując 1% mas. CaO odpowiednio MgO lub SrO. W przypadku bioszkieł P5-VS-Au_r-r i P5-VS-Au_nzk nanocząsteczki złota były dodane w ilości 0,00065% mas. i 0,002% mas. odpowiednio jako: roztwór koloidalny lub niejonowe złoto koloidalne. Właściwości fizykochemiczne wytworzonych bioszkieł obejmujące morfologię powierzchni, a także ich bioaktywność po kontakcie z roztworem symulującym osocze oraz wyniki cytotoksyczności zostały przedstawione w innym artykule. Stwierdzono, że bioszkła w kontakcie z płynem symulującym osocze (SBF) są bioaktywne oraz nie oddziałują cytotoksycznie na komórki L929. Wyniki badań in vitro aktywności przeciwbakteryjnej wytworzonych bioszkieł wykazały ich wyższą aktywność w stosunku do szczepu Staphylococcus aureus niż Pseudomonas aeruginosa. Wzrost mikroorganizmów najbardziej hamowało bioszkło P5-VS-1_Sr. Bioszkło P5-VS bez udziału Mg, Sr lub Au wykazywało najsłabsze działanie przeciwbakteryjne.
EN
The aim of this study was to determine in vitro antibacterial activity of bioactive glasses doped with Mg, Sr and Au. Authors showed tests of modified bioglasses containing selected elements incorporated to the composition in order to increase bioactivity, which could contribute to physiological processes of osteogenesis and exhibit bactericidal activity. The presence of magnesium in the composition of the biomaterial enhances its bioactivity. Strontium improves the proliferation of bone cells. Gold belongs to the group of “ultra-elements” which show antibacterial activity and activate metabolism by acting on enzymes. The silane used for the synthesis of sol-gel bioglasses may also increase bioactivity. Bioglass P5-VS containing 70 wt% of SiO2 and 25 wt% of CaO and 5 wt% of P2O5 was a reference material. Bioglasses P5-VS-1_Mg and P5-VS-1_Sr with the same composition as P5-VS were obtained by substituting 1 wt% of CaO by MgO or SrO respectively. In the case of bioglasses P5-VS-Au_r-r and P5-VS- -Au_nzk nanoparticles of Au were added in the amount of 0.00065 wt% and 0.002 wt% as colloidal solution or nonionic colloidal gold respectively. Physical and chemical properties of sol-gel bioactive glasses including grain morphology and bioactivity in simulated body fluid and the results of cytotoxicity were presented in a previous publication. It was found that bioglasses were bioactive in contact with simulated body fluid (SBF) and were not toxic on L929 cells in vitro. The results of in vitro antibacterial activity studies of obtained bioglasses showed higher activity against strain of Staphylococcus aureus than Pseudomonas aeruginosa. The growth of microorganisms was inhibited in the most effective way by the bioglass P5-VS-1_Sr. The P5-VS bioglass without Mg, Sr or Au shows the weakest bactericidal effect.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wytworzonych bioszkieł w układzie CaO-SiO2-P2O5 dotowanych Mg lub Sr, lub Au. W ramach przeprowadzonych badań określono morfologię otrzymanych bioszkieł, a także ich bioaktywność w warunkach in vitro oraz oddziaływanie cytotoksyczne na komórki L929. Ponadto, bioszkło dotowane Au poddano badaniu przy użyciu mikroskopu transmisyjnego z analizą EDS. Stwierdzono, że wytworzone bioszkła in vitro w kontakcie z symulowanym płynem fizjologicznym (SBF) są bioaktywne oraz nie oddziałują cytotoksycznie na komórki L929
EN
This paper presents the results of research on bioglasses in the system CaO-SiO2-P2O5 doped with Mg, Sr and Au. Within the study the morphology of the bioglasses and in vitro bioactivity and cytotoxic effect on L929 cells were determined. Au doped bioglass was examined using transmission electron microscopy with EDS analysis. It was found that the produced bioglasses were bioactive in contact with simulated body fluid (SBF) and were no toxic on L929 cells in vitro tests.
PL
Celem badań była ocena bioaktywności i cytotoksyczności in vitro bioszkieł o składzie chemicznym SiO2 70% mas. i CaO 30% mas., wytworzonych metodą zol-żel. Podczas syntezy do wprowadzenia SiO2 zastosowano TEOS lub jego mieszaniny z winylo(trimetoksy)silanem (VS) lub trimetoksysililometakrylanem propylowym (MPS). Bioaktywność oceniono z zastosowaniem SEM przez analizę obrazów morfologii powierzchni bioszkieł po kontakcie z roztworem symulującym osocze (SBF). Natomiast ocenę działania cytotoksycznego wykonano metodą bezpośrednią i pośrednią zgodnie z PN-EN 10993-5 „Biologiczna ocena wyrobów medycznych - Część 5: Badania cytotoksyczności: metody in vitro" po kontakcie z komórkami fibroblastopodobnymi L929. Wyniki przeprowadzonych badań bioaktywności pozwalają stwierdzić, że otrzymane bioszkła są bioaktywne w kontakcie z roztworem SBF, na co wskazuje obecność na powierzchni bioszkieł sferycznych struktur typowych dla morfologii apatytu. Natomiast wyniki cytotoksyczności in vitro wykonane metodą pośrednią dla wszystkich wytworzonych bioszkieł wskazują na brak efektu toksycznego na komórki L929.
EN
The aim of this study was to evaluate the bioactivity and in vitro cytotoxicity of bioglass with chemical composition 70 wt% SiO2 and 30 wt% CaO obtained by the sol-gel method. During the synthesis TEOS or mixture thereof with vinyltriethoxysilane (VS) or (trimetoxysilyl)propyl methacrylate (MPS) were used to introduce SiO2 content. Bioactivity was assessed by SEM observations of bioglass surface morphology after contact with a simulated body fluid (SBF). The evaluation of cytotoxicity was performed according to PN-EN 10993-5 "Biological evaluation of medical devices - Part 5: Tests for cytotoxicity: in vitro methods" after contact with fibroblast like cells L929. Results of the study of bioactivity allow to conclude that the obtained bioglasses are bioactive in contact with SBF solution, as indicated by the presence on the surface of spherical structures typical for morphology of the apatite. Moreover the results of indirect method in vitro cytotoxicity tests involving all produced bioglasses revealed no toxic effect on L929 cells.
8
Content available remote Synthesis and in vitro investigation of sol-gel derived bioglass-58S nanopowders
EN
The aim of this research is the synthesis of bioglass-58S nanopowders by sol-gel method. Also, the effect of aging time of parent sols on the morphology, structure and particle size was investigated. Bioglass-58S powders were analyzed by X-ray diffraction patterns (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), zetasizer instrument, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The XRD results showed that the powder is amorphous and glassy. According to FTIR spectroscopy, silicate bonds were formed in all powders. Zetasizer curves proved that the particle sizes of the powders and agglomerates have increased with aging time. The SEM images confirmed these results, too. Additionally, the TEM observations revealed that the increase of aging time caused the growth of grains with the size between 50-200 nm. The in vitro biological behavior of bioglass-58S powders were investigated by immersing the bioglass discs (made from the powders) in the simulated body fluid (SBF). The XRD patterns and SEM images confirmed the formation of the hydroxyapatite (HA) phase.
PL
Kompozytową powłokę polieteroeteroketon (PEEK)/ Bioszkło osadzono metodą elektroforezy na stopie tytanu Ti-6Al-7Nb. W celu poprawy przyczepności powłoki do podłoża próbkę poddano wyżarzaniu po obróbce powierzchniowej. Mikrostrukturę powłoki charakteryzowano za pomocą mikroskopii świetlnej oraz skaningowej- i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Powłoka była jednorodna i porowata, nie stwierdzono obecności pęknięć. Powłoka zbudowana była z cząstek bioszkła rozmieszczonych w polimerowej osnowie. Wyniki liniowej analizy składu chemicznego wykonanej metodą STEM-EDS wskazują na dyfuzję Na ze szkła do polimeru podczas wygrzewania próbki.
EN
A composite polyetheretherketone (PEEK)/Bioglass® coating was electrophoretically deposited on the Ti-6Al-7Nb substrate. Post heat treatment was performed to improve the adhesion of the coating to the substrate. The microstructure of the coating and a substrate was examined by light microscopy, scanning- and transmission electron microscopy methods. The coating is uniformly porous, without any cracks or presence of large voids. The coating is composed of Bioglass® particles embedded in a PEEK matrix. STEM-EDS line analysis revealed diffusion of Na from the glass to the PEEK.
EN
The introduction of different bioelements into the structure of hydroxyapatite exerts a positive influence on the growth of new bone tissue. One such useful bioelement is silica, which possesses antibacterial properties and also acts as a factor regulating bone mineralization through stimulation of DNA to synthesize osteoblasts. Results of investigations into integration of foam titanium implants (FTI), with rabbit bone are presented. Two groups of implants were investigated: clean titanium implants produced by selective laser melting and FTI coated with a thin film of hydroxyapatite (HA) mixed with 10 wt. % of bioglass (BG) of A2 type (CaO- P2P-SiO2). Analysis of histopathology of implants' integration with bone were performed by staining using the triple chromatographic method of Masson - Goldner, planimetric analysis using the Kruskal - Wallis test, an ANOVA test and microtomography. Application of layers of the type HA+GH showed superior integration with bone than uncoated titanium implants.
EN
The aim of the present work was to develop new composite materials based on two biocompatible polymers (sodium alginate and polycaprolactone) intended for use in the treatment of bone tissue defects. Tests carried out to obtain polymer-fibre composites using two resorbable polymers demonstrated the possibility of attaining composites with mechanical properties that are suitable from the point of view of their applications. Young’s modulus values for the composite systems analysed (254-389 MPa) are higher than for an unmodified PCL sheet. Irrespective of the fibrous phase used, the PCL matrix demonstrates stability in in vitro conditions. The constant pH values and small changes in the ionic conductance of the water indicate that these materials undergo gradual but slow degradation.
PL
W pracy opracowano warunki wytwarzania kompozytów opartych o dwa biodegradowalne tworzywa. Przeprowadzone badania wykazały zróżnicowany wpływ obecności poszczególnych rodzajów fazy włóknistej na właściwości wytrzymałościowe, właściwości fizykochemiczne powierzchni oraz stabilność materiałów kompozytowych podczas procesu inkubacji w warunkach in vitro. W oparciu o uzyskane wyniki można przypuszczać, iż wytworzone materiały kompozytowe na bazie włókien alginianowych, będących nośnikami substancji czynnych, będą powodować wytworzenie dogodnych warunków do krystalizacji apatytu w żywym organizmie.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wytworzonych bioszkieł w postaci proszków zawierających w składzie chemicznym srebro. Badania przeprowadzono dla określenia właściwości fizykochemicznych oraz działania cytotoksycznego i bakteriobójczego in vitro tych bioszkieł. Wyniki badań potwierdzają możliwość ich zastosowania w stomatologii do chirurgicznego leczenia zaawansowanych chorób przyzębia. Badania in vitro przeprowadzone zostały we współpracy z IITD PAN oraz AM we Wrocławiu.
EN
The research of obtained bioglasses in the form of silver-containing powders were presented in this paper. The research conducted in order to determine physicochemical properties, cytotoxic and antibacterial effects under in vitro conditions of bioglasses. The results confirmed that these bioglasses could be used in surgical treatment of the most advanced parodontium illnesses. The in vitro studies were performed in collaboration with IITD PAN and AM in Wrocław.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań in vitro działania bakteriobójczego, wytworzonych metodą zol-żel bioszkieł dotowanych srebrem. Badania przeprowadzono we współpracy z IITD PAN oraz AM we Wrocławiu. Wyniki badań właściwości fizykochemicznych tych bioszkieł w postaci proszków obejmujące m.in. morfologię ziaren i półilościową mikroanalizę powierzchni a także wyniki badań cytotoksyczności in vitro opisano w publikacji. Wyniki badań działania bakteriobójczego potwierdzają, że wytworzone biozgodne nanoproszki Z-8 i B-I stwarzają perspektywę ich stosowania w chirurgicznym leczeniu zaawansowanych chorób przyzębia powstających w wyniku długotrwałych procesów zapalnych.
EN
The study of in vitro testing of antibacterial effect of silver-containing bioglasses obtained by sol-gel method was presented in the article. These studies were performed in collaboration with IITD PAN and Medical University in Wrocław. Results of physical and chemical properties of these bioglasses in the form of powders, including morphology of grains and semiquantitative EDS chemical microanalysis and also the results of in vitro cytotoxicity are described in the publication. Results of antibacterial activity tests confirmed that biocompatible nanopowders Z-8 and B-I could be potentially applied in the surgical treatment of advanced periodontal diseases resulting from long-term inflammatory.
EN
Composites made of bioactive glasses and resorbable polymers are promising biomaterials for bone tissue regeneration. In this study several types of composites produced from bioactive glasses, differing in chemical composition (A2 and S2) and poly(glycolide-co-lactide) (PGLA) were obtained. The resulting composite materials were investigated with positron lifetime spectroscopy and Doppler broadening of annihilation line. It was found that for the composites made of S2 bioglass the intensity of the third positron lifetime component coming from the positronium (Ps) annihilation decreased with increasing in volume fraction of bioglass particles exhibiting behaviour characteristic of microcomposites. For the composites produced from A2 bioglass, such a dependence was not found. The differences obtained may be connected with chemical composition of the bioglass and/or its crystallinity.
15
Content available remote Nanocomposite Calcium Alginate Fibres Containing SiO2 and Bioglass
EN
An investigation was made of the effect of the basic parameters of the process of production of nanocomposite calcium alginate fibres containing silica and bioglass as nanoadditives. An analysis was made of the rheological properties of solutions, as well as of the porous and supramolecular structure and sorptive and strength properties of the fibres. The nanocomposite fibres obtained, depending on the as-spun draw ratio, achieved a tenacity of 19 – 22 cN/tex (in the case of nanosilica) and 16 – 24 cN/tex (in the case of bioglass). Both types of fibre have high sorptive properties and a high water retention value.
PL
Zbadano wpływ podstawowych parametrów procesu wytwarzania nanokompozytowych włókien z alginianu wapnia zawierających nanododatek krzemionki oraz bioszkła. Przeprowadzono analizę właściwości reologicznych, struktury porowatej oraz nadmolekularnej, jak również właściwości sorpcyjnych i wytrzymałościowych tych włókien. Otrzymane nanokompozytowe włókna w zależności od stosowanego wyciągu filierowego charakteryzują się wytrzymałością właściwą na poziomie 19 – 22 cN/tex (w przypadku nanokrzemionki) oraz 16 – 24 cN/tex (w przypadku bioszkła). Oba rodzaje włókien charakteryzują się wysokimi właściwościami sorpcyjnymi oraz wysoką wartością retencji wody.
PL
W pracy pokazano wpływ domieszek na właściwości strukturalne bioszkieł. Przedstawiono sposoby otrzymywania i domieszkowania jonami srebra, miedzi lub żelaza, cienkich warstw bioszkla otrzymanego metoda zol-żel. Określono aktywność bakteryjną Gram-ujemnych pałeczek ropy błękitnej Pseudomonas aeruginosa and Gram-dodatniego gronkowca złocistego Staphylococcus aureus w domieszkowanych próbkach. Zbadano wpływ promieniowania ultrafioletowego na przeżywalność bakterii.
EN
A recent study has shown that the occurrence of structural alteration of the bioglass which accompanies the remarkable change in glass properties depends on the ions to be incorporated. In this paper, the preparation and antibacterial activity of doped with silver, copper and iron (respectively) bioactive glass thin films, obtained by sol–gel processing, are reported. The antibacterial activity against Gram-negative Pseudomonas aeruginosa and Gram-positive Staphylococcus aureus has been examined. The influence of UV irradiation of different doses on these samples has been investigated.
PL
Przedstawiono wyniki badań fizykochemicznych otrzymanych w układzie SiO2–Al2O3 bioszkieł dotowanych srebrem. Omówiono także zastosowaną metodę zol-żel otrzymywania tych bioszkieł wraz z przedstawieniem korzystnych warunków syntezy. Przeprowadzone badania morfologii otrzymanych proszków pod mikroskopem skaningowym wyposażonym w mikroanalizator EDS wykazały, że proszki te zawierają sferyczne ziarna o średnicy od 100 nm do 600 nm lub tworzą aglomeraty drobnych, nieregularnych ziaren. Ponadto określono jakościowy skład chemiczny metodą spektrofotometryczną, wykonano rentgenograficzną analizę fazową oraz laserowo określono rozkład ziarnowy proszków. Wyniki badań rentgenograficznych wykazały, że uzyskane proszki są amorficzne, a w ich jakościowym składzie chemicznym występują pierwiastki wprowadzone do mieszaniny reakcyjnej.
EN
Physicochemical properties of aluminosilicate silver containing bioglasses were described. The sol-gel method applied and optimal parameters of the syntheses were also presented. The morphology of the nanopowder samples were determined using a high-resolution scanning electron microscope with the EDS system. It was determined that some of prepared bioglass samples were made up of spherical grains with diameters falling within the range of 100 nm to 600 nm and others contained small-size agglomerates and irregularly shaped particles. Qualitative chemical analysis based on EDS and XRF methods, phase analysis (XRD method) and grain size measurement (laser method) were also performed. The XRD test show amorphous character of bioglass samples and the XRF chemical composition of glass powders comply with the oxide composition elaborated for glass synthesis.
EN
The effect of ceramic nanoadditives, such as nanosilica, montmorillonite, hydroxyapatite, calcium triphosphate and bioglass, on the rheological properties of aqueous sodium alginate solutions was studied. The influence of the nanoadditives on changes in rheological parameters n and k was determined. The mechanism of the rheological behaviour of spinning solutions containing the nanoadditives is explained. Furthermore, the effect of the rheological properties on the formation process of nanocomposite alginate fibres is described.
PL
Zbadano wpływ ceramicznych nanododatków, takich jak nanokrzemionka, montmorylonit, hydroksyapatyt, trójfosforan wapnia oraz bioszkło na właściwości reologiczne roztworów alginianu sodowego w wodzie. Oznaczono wpływ tych nanododatków na zmianę parametrów reologicznych n i k. Wyjaśniono mechanizm reologicznego zachowania się płynów przędzalniczych zawierających wyżej wymienione nanododatki. Określono również wpływ właściwości reologicznych na proces formowania nanokompozytowych włókien alginianowych.
PL
Celem przeprowadzonych badań było wytworzenie oraz charakterystyka dwóch rodzajów kompozytów: hydroksyapatyt (HA)/bioszkło oraz polimer (PGLA)/bioszkło. Dodatek bioszkła do matryc: polimerowej i hydroksyapatytowej zastosowano w celu modyfikacji własności mechanicznych oraz poprawy bioaktywności wytworzonych kompozytów. Do otrzymania kompozytów zastosowano dwa bioszkła pochodzenia żelowego S2 (80%mol.SiO2, 16%mol.CaO, 4%mol. P2O5) oraz A2 (40%mol.SiO2, 54%mol.CaO, 6%mol. P2O5. Kompozyty hydroksyapatyt/bioszkło zawierały 10% oraz 50%mas. dodatku bioszkła. Za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i analizy rentgenowskiej (XRD) scharakteryzowano mikrostrukturę oraz skład fazowy otrzymanych kompozytów. Metoda ultradźwiękowa posłużyła do wyznaczenia własności mechanicznych (modułu Younga E) kompozytów. Bioaktywność materiałów została oceniona poprzez zmiany morfologii powierzchni próbek po kontakcie przez 7 i 14 dni z płynem SBF. Na podstawie przeprowadzonych badań określono, iż dodatek 10% A2 (E=12,24GPa) oraz 50% S2 (E=15,54GPa) do matrycy hydroksyapatytowej wpłynął na podwyższenie modułu Younga tych kompozytów w porównaniu do samego hydroksyapatytu (E=9,03GPa). Po kontakcie ze sztucznym osoczem oceniono, iż tworzenie się apatytowej warstwy na powierzchniach kompozytów HA/bioszkło było szybsze dla kompozytów z dodatkiem bioszkła A2 niż w przypadku S2. Wytworzono również kompozyty PGLA/bioszkło, w postaci folii otrzymanych poprzez odlewanie na szalki Petriego roztworów rozpuszczonych: PGLA oraz bioszkła (A2 lub S2). Kompozyty te otrzymano przy udziale objętościowym bioszkła 12%, 21% oraz 33%. Przeprowadzono badania w celu określenia własności mechanicznych (wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga) kompozytów oraz testy w płynie SBF przez okres 5 i 10 dni. Wyniki badań parametrów wytrzymałościowych pokazują, że dodatek, bioszkła do matrycy polimerowej powoduje wzrost zarówno modułu Younga jak i wytrzymałości na rozciąganie tych kompozytów. Po teście w SBF zaobserwowano gwałtowne formowanie się warstwy apatytowej na powierzchni kompozytów - co wskazuje na wysoką bioaktywność otrzymanych materiałów.
EN
The aim of this study was to prepare and evaluate both HA/bioactive glass and resorbable polymer PGLA/bioglass composites. The gel- derived bioglasses were added to HA and PGLA matrix in order to modify mechanical properties and improve bioactivity of obtained composite materials. We have developed two different composites made of hydroxyapatite (HA) and gel derived bioglasses designated S2 (80%mol. SiO2, 16%mol.CaO, 4%mol.P2O5) or A2 (40%mol. SiO2, 54% mol.CaO, 6%mol.P2O5). Concentration of added bioglasses were: 10% and 50 wt.%. Scanning electron microscopy and X- ray diffraction were used to characterize microstructure and phase composition of obtained materials. The elastic properties of HA/bioglass composites (Young modulus E) were analyzed with the use of pulse ultrasonic technique. The bioactivity of composites was assessed by determining the changes of surfaces morphology of composites after soaking in simulated body fluid (SBF) for 7 and 14 days (test in vitro in SBF). We have determined that 10%wt. addition of A2 (E=12,24GPa) and 50wt. % addition of S2 (E=15,54GPa) to the HA matrix results in higher Young's modulus of composites in comparison to pure hydroxyapatite (E=9,03GPa). The rate of Ca-P-rich layer formation in SBF was higher for HA/bioglass composites containing A2 compared to the composites containing S2 bioglass. Moreover, PGLA/bioglass composites were manufactured in the form of foils by solvent casting of the mixtures: dissolved PGLA and bioactive glass A2 and S2 particles. Composites containing 12%, 21% and 33%vol. of bioactive glass were manufactured. Mechanical properties (Rm, E) of composites were evaluated as well as in vitro SBF test was conducted at 5 and 10 days periods times of incubation in SBF. The results of tensile tests show that the addition of bioactive glass increases both tensile strength and Young's modulus of the composites. Rapid formation of apatite-layer on composite surface after incubation in SBF indicates high bioactivity of these materials.
PL
Celem pracy była ocena biologiczna w warunkach in vivo porowatych implantów tytanowych modyfikowanych powierzchniowo ceramiką bioaktywną. Wszczepy tytanowe otrzymywano stosując metalurgię proszków, a następnie przy użyciu metod zol-żel i elektroforezy pokrywano je powierzchniowo bioszkłem, zolem wapniowo-krzemionkowym oraz hydroksyapatytem. Badania in vivo przeprowadzono na królikach nowozelandzkich. Implanty wprowadzano do łoża kostnego powstałego po usunięciu siekacza żuchwy. Na podstawie obserwacji rentgenowskich oraz mikroskopowych oceniono biozgodność materiałów. Żadna z zastosowanych modyfikacji nie wykazuje negatywnego wpływu na otaczające tkanki. Implanty łączą się bezpośrednio z kością bez otoczki łączno-tkankowej, jedynie w przypadku modyfikacji zolem wapniowo-krzemionkowym połączenie kość-implant jest nieco gorsze.
EN
The aim of the work was to evaluate the biological behaviour of porous titanium implants surface modified with bioactive ceramics. Titanium implants were obtained by powder metallurgy. Their surface was modified with: electrophoretically deposited hydroxyapatite, sol-gel coating with bioglass (CaO-P2O5-SiO2), sol-gel coating with calcium-silica. The specimens were implanted in jaw-bone of New Zealand rabbits. The implants were placed into incisor alveolus. Bio-compatibility of materials were evaluated by X-ray and SEM techniques. No modifications negatively influenced on the surrounding tissues. Implants joined with bone directly without fibrous connective tissue. Only for calcium-silica sol modified titanium the bone-implant interface was slightly weaker.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.