Wstępne badania nad wytworzeniem kompozytów gradientowych o sterowanym czasie resorpcji

• Autorzy: Ziąbka M. , Stodolak E. , Kilanowicz K. , Chłopek J.

Warianty tytułu

EN

Fabrication and preliminary study of graded composites with controlled resorption time

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy były wstępne badania nad wytworzeniem i scharakteryzowaniem biopolimerowego materiału, który stanowiłby jedną z faz modyfikujących resorbowalną osnowę. Tak wytworzony materiał wykorzystany został do otrzymania kompozytowych materiałów gradientowych różniących się trwałością w środowisku in vitro. Wyjściowym materiałem był alginian sodu (NaAlg), który poddawano kąpielom formującym w roztworach soli: NaCl2 lub ZnCl2. W ten sposób otrzymano dwa rodzaje modyfikatora różniącego się średnicą (300-400 mim). Dla otrzymywanego materiału określono: skurcz (ds.), czas resorpcji (woda/37 stopni Celsjusza, płyn Ringera/37 stopni Celsjusza) oraz morfologię powierzchni (mikroskop stereoskopowy). W następnym etapie materiał biopolimerowy (kulki alginianowe o różnej średnicy i wyjściowy proszek z alginianu sodu) wprowadzono do osnowy z poli-L-laktydu (PGLA) otrzymując w ten sposób serię materiałów kompozytowych o zróżnicowanym czasie resorpcji. Kompozyty o różnym udziale objętościowym modyfikatora poddano badaniom degradacji stosując jako medium immersyjne bufor fosforanowy (PBS). Stopień degradacji określano na podstawie zmian pH medium, a także na podstawie zmian powierzchniowych - obserwacje w mikroskopie optycznym.

EN

The aim of his study was estimation of production a new biopolymeric material, which could be use as a modification phase for resorbable matrix. Such material was used to fabricate graded composites with various durability in in vitro conditions. An initial material was sodium alginate (NaAlg), which was put into shaping bath in saline solutions such as: CaCl2 or ZnCl2. It allowed to produce two types of modifiers in form of spheres with different diameters (300-400 mim). For this material (air-dried) shrinkage (ds), resorption time in different media (water/37 degrees of Celsius, Ringer solution/37 degrees of Celsius) and the surface morphology were examined (stereoscopic microscope). In the next stage, biopolymeric material (alginate spheres with different diameter, and initial sodium alginate powder) were introduced into poly-L-lactide (PLLA) matrix. By this method, a number of composite materials with diversified resorption time were received. Composites with various volume fraction of modifier were put to the degradation tests, in which as an immersion medium phosphate buffer (PBS) was used. Degradation degree was defined on the basis of pH changes of the immersion medium, as well as the material surface changes - optical microscopic study.

Słowa kluczowe

PL

kompozytowe materiały gradientowe; alginiany; degradacja polimerów

EN

alginate; graded composites; polymer degradation

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 10, no. 69-72
• Strony: 106--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ziąbka M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

autor

Stodolak E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

autor

Kilanowicz K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

autor

Chłopek J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] K. Rezwan, Q.Z. Chen, J.J. Blaker, A. R. Boccaccin Biodegradable and bioactive porous polymer/inorganic composite scaffolds for bone tissue engineering. Review. Biomaterials 27 (2006) 3413-3431.
• [2] Bianying Wen, Gang Wu, Jian Yu, A flat polymeric gradient material: preparation, structure and property. Polymer 45 (2004) 3359-3365.
• [3] Tony G. van Tienen, J.C. Heijkant, P. Buma, Jacqueline H. de Groot. Albert J. Penning, Rene P.H. Veth, Tissue ingrowth and degradation of two biodegradable porous polymers with different porosites and pore sizes; Biomaterials 23 (2002) 1731-1738.
• [4] Lakshmi S. Nair, Cato T. Laurencin, Biodegradable polymers as biomaterials, Prog. Polym. Sci. 32 (2007) 762-798.
• [5] N Itano, F. Atsumi, T. Sawai, Y. Yamada et al., Abnormal accumulation of hyaluronan matrix diminishes contact inhibition of cell growth and promotes cell migration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99 (2002), 3609-3614.
• [6] L. W. Chan, Y. Jin, P.W.S. Heng: Cross-linking mechanisms of calcium and zinc in production of alginate microspheres; International Journal of Pharmaceutics 242 (2002) 255-258.