Biodegradowalne polimery z pamięcią kształtu – badania na ludzkich chondrocytach w układzie in vitro

• Autorzy: Kłosek K. , Komacki J. , Jelonek K. , Orchel A. , Dobrzyński P. , Kasperczyk J. , Dzierżewicz Z.

Warianty tytułu

EN

Biodegradable shape memory polymers – in vitro studies on human chondrocytes

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy analizowano wpływ substancji wymywalnych, otrzymanych w drodze ekstrakcji z bioresorbowalnych terpolimerów zsyntetyzowanych przy użyciu Zr(Acac)4 i przetwarzanych metodą prasowania, na wzrost chondrocytów ludzkich w warunkach in vitro. Matryce wykonane z poli(L-laktydo- ko-glikolido-ko-węglanu trimetylenu) 75:14:11 oraz poli(L-laktydo-ko-glikolido-ko-ε-kaprolaktonu) 55:29:16 charakteryzowano za pomocą spektroskopii NMR, GPC oraz DSC. Ekstrakcję przeprowadzono w medium hodowlanym z matryc polimerowych przed degradacją oraz po 30, 60 i 90 dniach degradacji. Nie stwierdzono zahamowania wzrostu chondrocytów inkubowanych w obecności ekstraktów uzyskanych z matryc P(L-LA-GA-TMC) 75:14:11 w porównaniu z kontrolą (medium hodowlane) oraz UHMWP, niezależnie od zastosowanego rozcieńczenia i stopnia zdegradowania matryc. Zaobserwowano natomiast zahamowanie wzrostu chondrocytów inkubowanych w obecności rozcieńczonych pożywką ekstraktów (1:4), otrzymanych z matryc P(L-LA-GA-CL) 55:29:16, poddanych 60- i 90-dniowej degradacji.

EN

The influence of substances extracted from bioresorbable terpolymers, synthesized with Zr(Acac)4 as initiator and processed by compression, on human chondrocytes growth in vitro, was analyzed in this study. The matrices obtained from poly (L-lactideco- glycolide-co- trimethylene-carbonate) 75:14:11 and poly (L-lactide-co-glycolide-co-ε-caprolactone) 55:29:16 were characterized by means of NMR spectroscopy, GPC and DSC. Extracts were prepared of polymeric matrices before and after 30, 60 and 90 days of degradation in chondrocytes growth medium. The obtained results did not show growth inhibition of chondrocytes incubated with extracts of P(LA-GATMC) 75:14:11, compared to growth medium (control) and UHMWP (negative control), regardless the used dilution and degree of matrices’ degradation. Growth inhibition was observed in the case of chondrocytes incubated with extracts of P(LA-GA-CL) 55:29:16 matrices after 60 and 90 days of degradation diluted with medium to 1:4.

Słowa kluczowe

PL

polimery z pamięcią kształtu; bioresorbowalne terpolimery; biokompatybilność; chondrocyt; degradacja hydrolityczna

EN

shape memory polymers; bioresorbable terpolymers; biocompatibility; chondrocytes; hydrolytic degradation

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 13, no. 96-98
• Strony: 121--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kłosek K.

• Katedra i Zakład Biofarmacji Wydział Farmaceutyczny i Oddział Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice

autor

Komacki J.

• Katedra i Zakład Biofarmacji Wydział Farmaceutyczny i Oddział Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice

autor

Jelonek K.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN, Zabrze

autor

Orchel A.

• Katedra i Zakład Biofarmacji Wydział Farmaceutyczny i Oddział Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice

autor

Dobrzyński P.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN, Zabrze

autor

Kasperczyk J.

• Katedra i Zakład Biofarmacji Wydział Farmaceutyczny i Oddział Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice
• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN, Zabrze

autor

Dzierżewicz Z.

• Katedra i Zakład Biofarmacji Wydział Farmaceutyczny i Oddział Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice

Bibliografia

• [1] Behl M, Lendlein A. Shape-memory polymers. Mater. Today 10 (2000) 20-28.
• [2] Ratna D, Karger-Kocsis J, Recent advances in shape memory polymers and composites: a review. J Mater Sci 43 (2008) 264-265.
• [3] Wischke C. i wsp. Evaluation of a degradable shape-polymer network as matrix for controlled drug release. J control release 138 (2009) 243-250.
• [4] Ratna D, Karger-Kocsis J. Recent advances in shape memory polymers and composites: a review. J Mater Sci 43 (2008) 264-265.
• [5] Błażewicz S, Stoch L. Biomateriały polimerowe. [W:] Nałęcz M. Biocybernetyka I inżynieria biomedyczna 2000, Warszawa: Akademicka oficyna wydawnicza exit (2003).
• [6] Bostman O, Vijanen J, Salminen S, Pihlajamaki H. Response of articular cartilage and subchondral bone to internal fixation devices mad of poly-L-lactide: a histomorphometric and microradiographic study on rabbits. Biomaterials 21 (2009) 2553-2560.
• [7] Cordwener F. W, Maarten F, Joziasse C. A. P, Schmitz J. P, Bos R. R. M, Rozema F. R., Pennings A. J. Cytotoxicity of poly(96L/4Dlactide): the influence of degradation and sterilization. Biomaterials 21 (2000) 2433-2442.
• [8] Pamuła E, Błażewicz M, Czajkowska B, Dobrzyński P, Bero M, Kasperczyk J. Elaboration and Characterization of Biodegradable Scaffolds from Poly (L-lactide-co-glycolide) Synthesized with Low-Toxic Zirconium Acetyloacetonate. Annals of transplantation, (2004), 9, 64-67.
• [9] Bouissou C, Walle C. Poly(lactic-co-glycolic acid) microspheres. In: Uchegbu I. F, Schatzlein A. G. Polymers in Drug Delivery. CRC Taylor&Francis (2006) 81-99.
• [10] Yu H, Wooley P. H, Yang S. Y. Biocompatibility of Poly-ε-caprolactone- hydroxyapatite composite on mouse bone marrow-derived osteoblasts and endothelial cells, J Orthop Surg Res 4 (2009) 5.
• [11] Zhang Z, Grijpma D. W, Feijen J. Creep-resistant Poros structures based on stereo-complex forming triblock copolymers of 1,3-trimethylene carbonate and lactides. J Mater Sci-Mater M 15 (2004) 381-385.
• [12] Dobrzyński P, Pastusiak M, Bero M. Less toxic acetylacetonates as initiators of trimethylene carbonate and 2,2-Dimethyltrimethylene carbonate ring opening polymerization. J Polym Sci, Part A: Polym Chem 43 (2005) 1913-1922.
• [13] Chłopek J, Morawska-Chochół A, Wietecha A. Wpływ metody przetwórstwa na właściwości polilaktydu. Inżynieria biomateriałów (2009) 89-91, 217-220.