The paper presents the results of research into glycolide/L-lactide copolymer (PGLA) fiber formation by wet spinning from solution. The selected process conditions led to fibers with a specific tensile strength of more than 35 cN/tex. Furthermore, ceramic nanoadditives such as hydroxyapatite (HAp) and β-tricalcium phosphate (β-TCP) were used to obtain fibers with osteoconductive properties. It was found that the ceramic nanoadditives reduced the specific strength of fibers (to 24 cN/tex for β-TCP and to 27 cN/tex for HAp). The paper also presents wide-angle X-ray scattering (WAXS) evaluation of the supramolecular structure of the fibers as well as their porosity parameters and microscopic structure. The obtained fibers were woven into a textile fabric with potential applications in biomedical engineering.
Pod koniec 2008 r. rozpoczęto realizację projektu kluczowego pt. „Biodegradowalne wyroby włókniste”, POIG 01.03.01–00– 007/08 o akronimie BIOGRATEX. Projekt jest współfinansowany z funduszy strukturalnych w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Celem głównym projektu jest opracowanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych, niezbędnych dla poszerzenia oferty wyrobów włóknistych produkowanych z użyciem polimerów biodegradowalnych, w większości pozyskiwanych z surowców odnawialnych, kierowanych nie tylko do sektora włókienniczego, ale również dla rolnictwa i medycyny. Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie opisu trzech technologii odnoszących się do wyrobów przeznaczonych do zastosowań w medycynie regeneracyjnej. Opisano technologię formowania włókien z roztworu polimeru będącego kopolimerem L-laktydu i glikolidu (PGLA), którego syntezę opracowano w ramach projektu. Kolejna technologia dotyczy materiałów nanowłóknistych wytwarzanych metodą elektroprzędzenia z roztworu polimeru PGLA oraz z roztworu mieszaniny polimerów PGLA i hydroksymaślanu (PHB). Oba roztwory polimeru w DMSO przędziono z dodatkiem hydroksyapatytu (HAp). Wytworzony materiał włóknisty zaprojektowano do stosowania przy regeneracji tkanki kostnej, jako materiał osteokonduktywny, osteoinduktywny i bioresorbowalny. Trzecia opisana technologia odnosi się do wytwarzania prototypów bioresorbowalnych protez naczyń krwionośnych z PGLA o średnicach poniżej 6 mm. Przedstawiono możliwość zastosowania techniki elektroprzędzenia ze stopu polimeru wraz z wprowadzeniem dodatkowego procesu stabilizacji termicznej do wytwarzania struktur 3D o małych średnicach.
EN
At the end of 2008, the realization of the key project entitled „Biodegradable fibrous products”, POIG 01.03.01–00–007/08, also referred to using BIOGRATEX acronym, was started. The project is co-financed from structural funds within the framework of the Innovative Economy Programme. The aim of the project is to develop innovative technological solutions, essential for extending the offer of fibrous materials manufactured on the basis of biodegradable polymers, mostly obtained from renewable raw materials, addressed not only to the textile industry sector, but also to agriculture and medicine. The aim of the presented paper is to describe three technologies allowing obtaining products designed for applications in regenerative medicine. The technology of forming fibres from the polymer solution containing a copolymer of L-lactide and glycolide (PGLA), the synthesis of which has been developed within the framework of the project, is described. Another presented technology concerns nanofibrous material manufactured by electrospinning from PGLA polymer solution and from the solution containing a mixture of polymers – PGLA and hydroxybutyrate (PHB). Both polymer solutions in DMSO were spun with the addition of hydroxyapatite (HAp). The resultant fibrous material was designed for application in regeneration of osseous tissue, as an osteoconductive, osteoinductive and bioresorbable material. The third technology described in this paper refers to production of PGLA bioresorbable vascular prostheses below 6 mm in diameter. The potential application of polymer melt electrospinning technique with introduction of additional thermal stabilization process for manufacturing lowdiameter 3D structures is presented.
Przeprowadzono badania właściwości reologicznych roztworów przędzalniczych kopolimeru PGLA w N,N-dimentyloformamidzie. Wykonano badania wpływu stężenia roztworu przędzalniczego na właściwości sorpcyjne i wytrzymałościowe włókien. Otrzymane włókna charakteryzowały się wysoką retencją wody oraz wytrzymałością na poziomie 5,4 cN/tex.
EN
The rheological properties of spinning solutions of PGLA copolymer in N,N-dimethylformamide have been examined. The effects of the concentration of spinning solution and as-spun draw ratio on the sorption and mechanical properties of these fibres have been assessed. The obtained fibres are characterized by a high water retention and tenacity at a level at 5.4 cN/tex.
Kopolimer glikolidu z L-laktydem (PGLA) poddano degradacji w buforowanym roztworze soli fizjologicznej (PBS) i roztworze PBS zawierającym trypsynę. Zmiany zwilżalności w funkcji czasu degradacji badano metodą kropli, podczas gdy topografię i morfologię powierzchni oceniano za pomocą mikroskopu sił atomowych i mikroskopu do światła odbitego. Wykazano, że folie PGLA tracą spójność w czasie 6 tygodni w wyniku degradacji w masie. Trypsyna nie przyśpiesza procesu degradacji PGLA.
EN
Copolymer of glycolide and L-lactide (PGLA) has been submitted to degradation in phosphate buffered saline (PBS) and in PBS containing trypsin. The evolution of wettability during degradation was studied by sessile drop while topography and morphology were evaluated by atomic force microscopy and optical microscopy. It was shown that PGLA foils lose their integrity within 6 weeks, due to "in bulk" degradation. Trypsin seems not to accelerate degradation of PGLA.
Resorbowalny kopolimer glikolidu i L-laktydu, otrzymany metodą odlewania z roztworu i wypłukiwania soli, przygotowano w dwóch postaciach: folii i gąbki. Otrzymane materiały były wszczepianie do mięśnia szkieletowego szczurów na okres 7, 30 i 90 dni w celu zbadania odpowiedzi immunologicznej tkanek miękkich, w zależności od właściwości zastosowanego materiału. W przypadku materiału porowatego stan zapalny wokół implantu trwał dłużej i miał zdecydowanie większe nasilenie. Zastosowane materiały PGLA różnią się też przebiegiem procesu degradacji w tkance.
EN
Resorbable copolymer of glycolide and L-lactide was processed in forms of foils and foams, obtained by solvent casting/particulate leaching method. The resulting two forms of copolymer were implanted into skeletal muscle of rats for 7, 30 and 90 days to examine the soft-tissue response according to the different properties of the obtained materials. The implanted porous material elicited a much more severe immunological response than the foil. The degradation of the two materials proceeded, differently as well.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.