Poliuretany modyfikowane hydroksyapatytem jako biomateriały

• Autorzy: Król P. , Król B. , Pielichowska K. , Szałański P. , Kobylarz D.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2015.559

Warianty tytułu

EN

Polyurethanes modified by hydroxyapatite as biomaterials

• Konferencja: Poliuretany 2015—współpraca na rzecz innowacji (9—11.09.2015 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kompozyty poliuretanowe otrzymywano w reakcji diizocyjanianu HDI lub HMDI, poli(kaprolaktono)diolu i 1,4-butanodiolu w roztworze 1,4-dioksanu, zawierającym zdyspergowany hydroksyapatyt. Metodami SEM iEDX oceniono stopień rozproszenia cząstek nanonapełniacza w matrycy poliuretanowej, a technikami DSC, DSC TOPEM i WAXD zbadano właściwości termiczne i określono wpływ hydroksyapatytu na zdolność do krystalizacji poliuretanu liniowego, uformowanego w postaci cienkiej powłoki. Ze względu na możliwość zastosowania otrzymanego kompozytu jako biomateriału oznaczono jego właściwości mechaniczne, określono charakter chemiczny otrzymanej powłoki i jej odporność hydrolityczną podczas długotrwałej inkubacji w płynie fizjologicznym.

EN

Polyurethane composites were obtained in the reaction of HDI or HMDI diisocyanate, polycaprolactone diol and 1,4-butanediol in 1,4-dioxane solution containing dispersed hydroxyapatite. The distribution of hydroxyapatite particles in the polymer matrix has been examined using SEM-EDX method. By applying DSC, TOPEM DSC and WAXD methods the thermal properties and effect of hydroxyapatite on the crystallization ability of linear polyurethane in the form of thin film have been investigated. With regard to the possibility of using the obtained composite as a biomaterial its mechanical and thermal properties have been determined. Also, the chemical character of the obtained coating and its hydrolytic resistance during long-term incubation in physiological fluid have been evaluated.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt; sonifikacja ultradźwiękowa; struktura krystaliczna; właściwości termiczne; swobodna energia powierzchniowa

EN

nanocomposite; ultrasonification; crystalline structure; thermal properties; free surface energy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 60, nr 9
• Strony: 559--571
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Król P.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii Tworzyw Sztucznych, Aleje Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Król B.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii Tworzyw Sztucznych, Aleje Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Pielichowska K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Szałański P.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii Tworzyw Sztucznych, Aleje Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Kobylarz D.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii Tworzyw Sztucznych, Aleje Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Gentile P., Bellucci D., Sola A. i in.: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2015, 44, 53. http://dx.doi.org/10.1016/j.mbbm.2014.12.017
• [2] Fu S.-Z., Meng X.-H., Fan J. i in.: Journal of Biomedical Materials Research Part A 2014, 102A, 479.
• [3] Ciobanu G., Ilisei S., Luca C. i in.: Progress in Organic Coatings 2012, 74, 648.
• [4] Zhao C.-X., ZhangW.-D.: European Polymer Journal 2008, 44, 1988.
• [5] Tetteh G., Khan A.S., Delaine-Smith R.M. i in.: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2014, 39, 95. http://dx.doi.org/10.1016/j.mbbm.2014.06.019
• [6] Dong Z., Li Y., Zou Q.: Applied Surface Science 2009, 255, 6087.
• [7] Luo J.-B., Qiu S.-X., Wang Y.-L. i in.: Chinese Journal of Polymer Science 2014, 32, 467. http://dx.doi.org/10.1007/s10118-014-1414-0
• [8] Wang X., Min B.G.: Journal of Hazardous Materials 2008, 156, 381. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.12.027
• [9] Mia X., Hu Y., Liu J., Wong A.P.: Materials Letters 2004, 8, 397. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-577X(03) 00510-X
• [10] Ciobau G., Ilisei S., Luca C.: Materials Science and Engineering 2014, C35, 36. http:// dx.doi.org/10.1016/j.msec.2013.10.024
• [11] Brzeska J., Dacko P., Janeczek H. i in.: Polimery 2010, 55, 41.
• [12] Brzeska J., Dacko P., Janeczek H. i in.: Polimery 2011, 56, 21.
• [13] Lin X., Tang D., Du H.: Journal of Pharmacy and Pharmacology 2013, 65, 673. http://dx.doi.org/10.1039/c3nj00275f
• [14] Khan A.S., Ahmed Z., Edirisinghe M.J. i in.: Acta Biomaterialia 2008, 4, 1275. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2008.04.016
• [15] Mi H.-Y., Jing X., Salic M.R. i in.: Journal of Materials Science 2014, 49, 2324. http://dx.doi.org/10.1007/s10853-013-7931-3
• [16] Mi H.-Y., Palumbo S.M., Jing X. i in.: Journal of Biomedical Materials Research Part B 2014, 102B, 1434. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.b.33122
• [17] Stagg F.E.: Analyst 1966, 71, 557.
• [18] Crescenzi V., Manzini G., Calzolari G., Borri C.: European Polymer Journal 1972, 8, 449.
• [19] Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielocząsteczkowych”, WNT, Warszawa 2000, str. 106.
• [20] Chen H.L., Li L.J., Ou-YangW.C. i in.: Macromolecules 1997, 30, 1718. http://dx.doi.org/10.1021/ma960673v
• [21] Cock F., Cuadri A.A., García-Morales M., Partal P.: Polymer Testing 2013, 32, 716. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2013.03.015
• [22] Mohamed A., Gordon S.H., Biresaw G.: Polymer Degradation and Stability 2007, 92, 1177. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2007.04.012
• [23] Baji A.,Wong S.C., Liu T., Li T., Srivatsan T.S.: Journal of Biomedical Materials Research Part B 2007, 81B, 343. http://dx.doi.org/ 10.1002/jbm.b.30671
• [24] Kim S.G., Lee D.S.: Macromolecular Research 2002, 10 (6), 365. http://dx.doi.org/10.1007/BF03218331
• [25]Waletzko R.S., Korley L.T.J., Pate B.D. i in.: Macromolecules 2009, 42, 2041. http://dx.doi.org/ 10.1021/ma8022052
• [26] Li Y., Ren Z.Y., Zhao M. i in.: Macromolecules 1993, 26, 612. http://dx.doi.org/10.1021/ma00056a010
• [27] Schneider N.S., Desper C.R., Illinger J.L. i in.: Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics 1975, 11 (4), 527. http://dx.doi.org/10.1080/00222347508219422
• [28] Li Y., KangW., Stoffer J.O., Chu B.: Macromolecules 1994, 27, 612. http://dx.doi.org/10.1021/ma00080a043
• [29] Schawe J.E.K., Hütter T., Heitz C. i in.: Thermochimica Acta 2006, 446, 147. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2006.01.031
• [30] Pielichowska K., Król P., Król B., Pagacz J.: Thermochimica Acta 2012, 545, 187. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2012.06.029
• [31] Fraga I., Montserrat S., Hutchinson J.M.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2007, 87, 119. http://dx.doi.org/10.1007/s10973-006-7969-4
• [32] Ho R.M., Chiang Y.W., Lin C.C., Huang B.H.: Macromolecules 2005, 38, 4769. http://dx.doi.org/10.1021/ma047515l
• [33] Ajili S.H., Ebrahimi N.G., Soleimani M.: Acta Biomaterialia 2009, 5, 1519. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2008.12.014
• [34] Chuenjitkuntaworn B., InrungW., Damrongsri D. i in.: Journal of Biomedical Materials Research, Part A 2010, 94A, 241. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.32657
• [35] Nguyen T.-H., Padalhin A.R., Seo H.S., Lee B.-T.: Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition 2013, 24, 1692. http://dx.doi.org/10.1080/09205063.2013.792642
• [36] Juan V.C.-R., Lerma H.C.-C, Fernando H.-S., José M.C.-U.: “Advances in Biomaterials Science and Biomedical Applications” (Ed. Pignatello R.), 2013