Powstawanie apatytu na elastycznym kompozycie kościozastępczym

• Autorzy: Borkowski L. , Ginalska G. , Ślósarczyk A. , Paszkiewicz Z.

Warianty tytułu

EN

Apatite formation on flexible bone substitute

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Podstawowe cechy materiałów kościozastępczych takie jak bioaktywność i biokompatybilność, mogą być badane in vitro przy wykorzystaniu roztworu imitującego płyn tkankowy tzw. płyn SBF. Dwufazowy kompozyt, przeznaczony do wypełniania ubytków kostnych, został wykonany z granul hydroksyapatytu węglanowego i polimeru polisacharydowego. Biomateriał testowano pod kątem zdolności tworzenia warstwy apatytu w roztworze SBF przez okres 30 dni. Po tym czasie powierzchnię próbek i płyn po inkubacji, poddano analizie z wykorzystaniem SEM-EDX. Wykazano tworzenie warstwy apatytowej na powierzchni kompozytu kościozastępczego.

EN

Biocompatibility and bioactivity, elementary characteristics of bone substitute materials, can be examined in vitro using solution that simulates body fluids. Two-phase composite, intended for filling bone defects, was made of carbonated hydroxyapatite granules and polysaccharide polymer. Biomaterial was tested whether it can form apatite layer during soaking in SBF solution for 30 days. After that time, the surface of composite samples and the fluid were analyzed using SEM-EDX. Our observations indicate the ability of a bone substitute biomaterial to form apatite layer on its surface.

Słowa kluczowe

PL

bioaktywność; biokompatybilność; hydroksyapatyt węglanowy (CHAP); kompozyt kościozastępczy; SBF; SEM-EDX

EN

bioactivity; biocompatibility; bone substitutes; carbonated hydroxyapatite (CHAP); SEM-EDX; simulated body fluid (SBF)

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 14, no. 106-108
• Strony: 105--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Borkowski L.

• Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Katedra i Zakład Biochemii i Biotechnologii

autor

Ginalska G.

• Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Katedra i Zakład Biochemii i Biotechnologii

autor

Ślósarczyk A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

autor

Paszkiewicz Z.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Bibliografia

• [1] Lu X., Leng Y., Theoretical analysis of calcium phosphate precipitation in simulated body fluid, Biomaterials 2005; 26:1097-1108.
• [2] Rosanova I.B., Mischenko B.P., Zaitsev V.V., Vasin S.L., Sevastianov V.I., The effect of cells on biomaterial calcification: Experiments with in vivo diffusion chambers. J Biomed Mater Res 1991; 25:277-280.
• [3] Levy R.J., Wolfrum J., Schoen F.J., Hawley M.A., Lund S.A., Langer R., Inhibition of calcification of bioprosthetic heart valves by local controlled-relase diphosphonate. Science 1985; 228:190-192.
• [4] Levy R.J., Schoen F.J., Flowers W.B., Staelin S.T., Initiation of mineralization in bioprosthetic heart valves: studies of alkaline phosphatase activity and its inhibition by AlCl3 or FeCl3 preincubation. J Biomed Mater Res 1991; 25:906-935.
• [5] Suzuki K., Kobayashi R., Yokoyama Y., Harada Y., Kokubo T., Experimental study of an artificial trachea made of polymers coated with hydroxyapatite. In: Ducheyne P. and Christiansen D., Editors, Bioceramics vol. 6, Butterworth-Heinemann Ltd., London 1993; 245-250.
• [6] Kokubo T., Recent progress in glass-based materials for biomedical applications. J Ceram Soc Japan 1991; 99:965-73.
• [7] Loty C., Sautier J., Boulekbache H., Kokubo T., Kim H., Forest N., In vitro bone formation on a bone-like apatite layer prepared by a biomimetic process on a bioactive glass-ceramic. J Biomed Mater Res 2000; 49(4):423-434.
• [8] Loty C., Sautier J., Berdal A., et al. The biomimetics of bone: engineered glass-ceramics a paradigm for in vitro biomineralization studies. Connect Tissue Res 2002; 43(2/3):524-528.
• [9] Oghushi H., Dohi Y., Tamai T., Tabata S., Okunaga K., Shobuya T., Osteogenic differentiation of cultured marrow stem cells on the surface of bioactive glass-ceramic. J Biomed Mater Res 1996; 32:341-348.
• [10] Daculsi G., LeGeros R., Heughebaert M., Barbieux I., Formation of carbonate-apatite crystals after implantation of calcium phosphate ceramics. Calcified Tissue Int 1990; 46(1):20-27.
• [11] Kokubo T., Takadama H., How useful is SBF in predicting in vivo bone bioactivity?. Biomaterials 2006; 27(15):2907-2915.
• [12] Kokubo T., Kushitani H., Sakka S., Kitsugi T., Yamamuro T., Solutions able to reproduce in vivo surface-structure changes in bioactive glass–ceramic A-W3, J Biomed Mater Res 1990; 24:721-734.
• [13] Belcarz A., Ginalska G., Ślósarczyk A., Paszkiewicz Z., Kompozyt bioaktywny oraz sposób wytwarzania kompozytu bioaktywnego. 2009; Polish Patent 387872.
• [14] Chang B., Lee C., Hong K., Youn H., Ryu H., Chung S., Park K., Osteoconduction at porous hydroxyapatite with various pore configurations. Biomaterials 2000; 21(12):1291-1298.
• [15] Sopyan II, Mel MM, Ramesh SS, Khalid KA. Porous hydroxyapatite for artificial bone applications. Sci Technol Adv Mater 2007; 8(1/2):116-123.
• [16] Ślósarczyk A., Paszkiewicz Z., Zima A.,The effect of phosphate source on the sintering of carbonate substituted hydroxyapatite. Ceram Int 2010; 36(2):577-582.
• [17] Baig A.A., Fox J.L., Wang Z., Su J., Otsuka M., Higuchi W.I., Legeros R.Z., Effect of carbonate content and crystallinity on the metastable equilibrium solubility behavior of carbonate apatite. J Colloid Interf Sci 1996; 179:608-617.
• [18] Na K., Park K., Kim S., Bae Y., Self-assembled hydrogel nanoparticles from curdlan derivatives: characterization, anti-cancer drug release and interaction with a hepatoma cell line (HepG2). J Control Release 2000; 69(2):225-236.
• [19] Kim B.S., Jung I.D., Kim J.S., Lee J.H., Lee I.Y., Bok K., Curdlan gels as protein drug delivery vehicles. Biotechnol Lett 2000; 22:1127-1130.
• [20] Neuman W., Neuman M., The chemical dynamics of bone mineral. Chicago: University of Chicago Press, IL, 1958.
• [21] Suzuki T., Hatsushika T., Hayakawa Y., Synthetic hydroxyapatites employed as inorganic cation-exchangers. J Chem Soc Faraday T 1 1981; 77:1059-1062.
• [22] Gu Y., Khor K., Cheang P., In vitro studies of plasma-sprayed hydroxyapatite/Ti-6Al-4V composite coatings in simulated body fluid (SBF). Biomaterials 2003; 24(9):1603-1611.