Wpływ degradacji hydrolitycznej na właściwości termiczne kompozytów polimerowych zawierających hydroksyapatyt

• Autorzy: El Fray M. , Rybko M.

Warianty tytułu

EN

The influence of hydrolytic degradation on thermal properties of polymeric composites containing hydroxyapatite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Polimery stanowią ważną grupę materiałów stosowanych w medycynie. Największymi ich zaletami jest niski koszt produkcji i łatwość przetwórstwa. Natomiast największe zainteresowanie wśród materiałów ceramicznych stosowanych na implanty wzbudza m.in. hydroksyapatyt naturalnie występujący w ludzkich kościach. Połączenie właściwości polimerów i ceramiki prowadzi do otrzymywania materiałów kompozytowych o nowych, polepszonych właściwościach w porównaniu z wyjściowymi składnikami. Niniejsza praca dotyczy otrzymywania i badania wpływu warunków degradacji oraz zawartości hydroksyapatytu (HAP) na właściwości termiczne kompozytów polimerowo-ceramicznych, w których jako osnowę zastosowano elastomer termoplastyczny PED, zawierający sekwencje tereftalanu butylenu oraz dimeryzowanego kwasu tłuszczowego. Badany materiał został poddany procesom degradacji hydrolitycznej w SBF (Simulated Body Fluid). Stwierdzono, że wprowadzenie HAP w osnowę polimerów PED wpływa na procesy krystalizacji kompozytów podwyższając temperaturę krystalizacji (Tc) i obniżając krystaliczność materiałów (αtot). W kompozytach zawierających od 2 do 5% wag. HAP zaobserwowano wzrost stopnia krystaliczności po testach degradacji hydrolitycznej w środowisku SBF.

EN

Polymers constitute an important group of materials applied in medicine. A very low production cost and easy of the processing are the best characteristics of these materials. However, the strong interest in ceramic materials as implants is mainly focused on hydroxyapatite, because it can be found in human bones. Combination of the properties of polymers and ceramics gives composite materials providing new, improved properties in comparison to the neat, single components. In this work, we prepared and investigated polymer-ceramic composites, with special focus on the influence of the degradation and the amount of hydroxyapatite (HAP) on thermal properties of composites, where thermoplastic elastomer PED, composed of sequences as in poly(butylene terephthalate) and dimerized fatty acid was used as a matrix. PED-based composites were subjected to hydrolytic degradation in SBF (Simulated Body Fluid). It was found, that HAP has a strong influence on crystallization process thus increasing crystallization temperature (Tc) and decreasing crystallinity, αtot. An increase of the degree of crystallinity was observed after degradation in SBF for composites containing from 2 to 5 wt.% HAP.

Słowa kluczowe

PL

DSC; elastomery termoplastyczne; poliestry; kompozyty hybrydowe; hydroksyapatyt

EN

DSC; thermoplastic elastomers; polyesters; hybrid composites; hydroxyapatite

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 15, nr 3
• Strony: 14--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

El Fray M.

autor

Rybko M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Polimerów, Zakład Biomateriałów i Technologii Mikrobiologicznych, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin,

Bibliografia

• 1. Kania A., Jaxa-Rożen J.: Gazeta Wyborcza Opole 2009, 12, 13.
• 2. Bonfield W., Grynpas M.D., Tully A.E., Bowman J., Abram J.: Biomaterials 1981, 2(3), 185.
• 3. Wang M., Deb S., Bonfield W.: Biomaterials 2001, 22(11), s.1311.
• 4. Hench L. L.: Bioceramics 1998, 81, 1705.
• 5. Liming F., Ping G., Yang L.: Composites Part B: Engjneering 2007, 38 (3), 345.
• 6. Juhasz J.A., Best S.M., Brooks R., Kawashita M., Miyata N., Kokubo T., Nakamura T.: Biomaterials 2004, 25, 949.
• 7. Shahbazi R., Javadpour J., Khavandi A.R.: Advanc. App. Ceram. 2006, 105, 253.
• 8. Stevens M. M.: Mater. Today 2008, 11, 18.
• 9. Prowans P., El Fray M., Słonecki J.: Biomaterials 2002, (23), 2973.
• 10. El Fray M., Bartkowiak A., Prowans P. Słonecki J.: J. Mater: Sci. Mater. Med 2000, 11, 757.
• 11. El Fray M. Inżynieria Materiałowa 2003 17, 1-144
• 12. Porwans P., El Fray M., Jursa J.: Polimery 2005, 50, 131.
• 13. El Fray M., Altstaedt V.: Polymer 2003, 44, 4635.
• 14. El Fray M., Feldman M., Ziegler G., Prowans P.: J. Mater. Sci. Mater. Med. 2007, 18, 501.
• 15. El Fray M., Zdebiak P., Ślósarczyk A., Paszkiewicz Z.: Engineering of Biomaterials 2007, 10, 2.
• 16. Kokubo T., Takadama H., Biomaterials 2006, 27, 2915,
• 17. El Fray M., Słonecki J.: Die Angewandte Makromolekulare Chemie 1996, 234, 103.
• 18. Lijuan L., Li Li, Liąun Z., Dafu Ch., Wei. T.: Polymer Degrad and Stability 2009, 94, 1494.