Nanokompozyty polimerowe modyfikowane powierzchniowo w procesie elektroforetycznego osadzania

• Autorzy: Sołtysiak E. , Długoń E. , Dulnik J. , Błażewicz M.
• Konferencja: "Diagnostyka Materiałów Polimerowych 2011". Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna (1 ; 09-18.12.2011 ; Gliwice, Polska - Male (Val di Sole), Italy)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Medycyna regeneracyjna w zastosowaniu do leczenia ubytków tkanki kostnej potrzebuje materiałów o specyficznej biomimetycznej strukturze i bioaktywności. Tkanka kostna jest tworzywem nanokompozytowym, w odniesieniu do struktury i składu (kolagen/nanokryształy hydroksyapatytu). Dlatego też projektowanie tworzyw implantacyjnych, do leczenia ubytków tkanki kostnej, skupia się właśnie na tej grupie materiałowej, jaką są nanokompozyty polimerowe, modyfikowane bioaktywnymi nanocząstkami. Celem pracy były badania, mające określić przydatność nowej, dwuetapowej metody, do wytwarzania porowatych materiałów implantacyjnych, do leczenia tkanki kostnej. Gąbki nanokompozytowe, wytworzone w oparciu o duetapową metodę - wypłukiwanie rozpuszczalnego porogenu oraz elektroforetyczne osadzanie, przebadano metodą mikroskopii elektronowej SEM, przeprowadzono badania przy zastosowaniu metody EDS oraz zbadano parametry mechaniczne i bioaktywność otrzymanych materiałów. Zastosowana w pracy metoda prowadzi do otrzymania bioaktywnych nanokompozytowych gąbek o pożądanych parametrach mechanicznych.

EN

Regenerative medicine for the treatment of bone defects requires materials, characterized by specific microstructure and bioactivity. The bone tissue in terms of both, structure and composition is a collagen-based nonocomposite, containing hydroxyapatite nano-crystals. The design of bone implants and scaffolds concentrates on nanocomposites, since the discovery of nanocomposite structure of the bone tissue. This paper is devoted to the study on evaluation the performance potential of the new two-steps method of nanocomposite foam preparation. The porous nanocomposites were obtained by two -steps method: particulate-leaching. and electrophoretic deposition, EPD. We investigate the cellular foam structure by using scanning electron microscopy (SEM) with EDS examination and by mechanical test (compressive strength). The results show that those two steps fabrication method lead to obtaining porous nanocomposite materials, characterized by biomimetic porous microstructure, good mechanical properties and bioactive features.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt polimerowy; materiał biomedyczny; medycyna regeneracyjna; implant kości; materiał implantacyjny

EN

polymer nanocomposite; biomedical material; regenerative medicine; bone implant; implant material

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2011
• Tom: [R.] 17, nr 6
• Strony: 511--514
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sołtysiak E.

autor

Długoń E.

autor

Dulnik J.

autor

Błażewicz M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów,

Bibliografia

• 1. Lakshmi S., Cato T., Biodegradable polymers as biomaterials, Prog. Polym. Sci. 32 (2007) 762-798
• 2. Murugan R., Ramakrishna S., „Development of nanocomposites for bone grafting”, Composites Science and Technology 65 (2005) 2385-2406
• 3. Mathieu L.M., Mueller T.L., Bourban P.-E., Pioletti D.P., Muller R., Manson J.-A.E., „Architecture and properties of anisotropic polymer composite scaffolds for bone tissue engineering”, Biomaterials 27 (2006) 905-916
• 4. Lijie Zhang, Webster T.J., „Nanotechnology and nanomaterials: Promises for improved tissue regeneration”, Nano Today (2009) 4, 66-80
• 5. Huinan Liu, Thomas J. Webster, „Nanomedicine for implants: A review of studies and necessary experimental tools”, Biomaterials 28 (2007) 354-369
• 6. Bordes P., Pollet E., Avérous L., Nano-biocomposites, Biodegradable polyester/nanoclay systems, Progress in Polymer Science, 34 (2009) 125-155
• 7. Lo H., Ponticciello M.S., Fabrication of controlled release biodegradable foams by phase separation, Tissue Eng. 1, (1995) 15-28
• 8. Zhang R., Ma P.X., Biomimetic polymer/apatite composite scaffolds for mineralized tissue engineering, Macromol. Biosci. 4, (2004) 100-111
• 9. Yu Ema, Manabu Ikeya, Masami Okamoto, Foam processing and cellular structure of polylactide-based nanocomposites, Polymer 47 (2007) 5350-5359
• 10. Stodolak-Zych E., Fraczek-Szczypta A., Blazewicz M.: Modern Polymeric Materials for Environmental Application Vol. 4 (2010), p. 169-174