Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biodrukowanie z wykorzystaniem biotuszy na bazie alginianów

Słota Dagmara, Głąb Magdalena

Inżynieria Materiałowa

|

2021

|

Vol. 42, nr 4-5

12--17

PL

W ostatnich latach nastąpił znaczny rozwój techniki biodrukowania 3D, będącej jednym z rozwiązań współczesnej inżynierii materiałowej. Biodrukowane struktury trójwymiarowe doskonale odwzorowują naturalne warunki panujące w organizmie. Szczególną rolę przypisuje się regeneracji tkanek i narządów w wykorzystaniem biotuszy zawierających żywe komórki. Jednym z głównych składników biotuszów są alginiany – polisacharydy charakteryzujące się biokompatybilnością oraz możliwością tworzenia struktury hydrożelowej. W pracy zaprezentowano najnowsze doniesienia literaturowe dotyczące alginianów stosowanych jako biotusze do odbudowy tkanki kostnej i chrzęstnej. Ponadto omówiono pokrótce właściwości tych polimerów oraz typy biodruku, takie jak biodruk ekstruzyjny, kropelkowy (inkjet) czy też wspomagany laserem.

EN

In recent years, there has been a significant development of 3D bioprinting technique, which is one of the solutions of current materials engineering. Bioprinted three-dimensional structures perfectly replicate the natural conditions in the body. A special role is attributed to the regeneration of tissues and organs using bioinks containing living cells. One of the main components of bioinks are alginates – polysaccharides characterized by biocompatibility and ability to form a hydrogel structure. This review presents recent literature reports on alginates used as bioinks for bone and cartilage reconstruction. Moreover, the properties of these polymers and types of bioprinting such as extrusion, droplet (inkjet) or laser-assisted bioprinting are briefly discussed.

2

Współczynnik spowolnienia dyfuzji soli metali ciężkich w granulkach alginianowych

Kwiatkowska-Marks S., Miłek J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 3

82--83

PL

Wyznaczono współczynniki spowolnienia dyfuzji w granulkach alginianu wapnia dla 9 różnych soli metali ciężkich: CuCl2, CuSO4, CdCl2, CdSO4, ZnCl2, ZnSO4, Zn(NO3)2, Pb(NO3)2, Cr(NO3)3. Wartość współczynnika spowolnienia dyfuzji zależała od rodzaj metalu (najlepsza dyfuzja dla CuCl2, a najniższe φ dla Cr(NO3)3), anionu soli metalu oraz zawartości alginianu w granulkach. Wzrost zawartości alginianu w granulkach prowadził do obniżenia wartości współczynnika spowolnienia dyfuzji. Obecność jonów siarczanowych znacząco obniżała wartość współczynnika spowolnienia dyfuzji soli tych metali w granulkach alginianowych. Najniższe współczynniki spowolnienia otrzymano dla wszystkich soli siarczanowych.

EN

Diffusion retardation coefficients for 9 different heavy metal salts in calcium alginate beads were determined. There were examined: CuCl2, CuSO4, CdCl2, CdSO4, ZnCl2, ZnSO4, Zn(NO3)2, Pb(NO3)2, Cr(NO3)3. Values of diffusion retardation coefficients depended on a metal type, anion from the metal salt, and the alginate content in beads. An increase in the alginate content in beads leads to a decrease of φ values. A presence of sulphate ions significantly decreased diffusion retardation coefficients in the beads. The lowest retardation coefficients were obtained for all sulphate salts.

3

Usuwanie jonów metali ciężkich z roztworów wodnych na alginianach : równowaga i kinetyka procesu

Nastaj J., Przewłocka A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 9

1543-1547

PL

Przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący procesu biosorpcji jonów metali ciężkich z roztworów wodnych na złożach alginianów. Omówiono proces biosorpcji jonów metali ciężkich oraz wpływ istotnych parametrów na równowagę i kinetykę procesu. Na podstawie analizy literatury przedmiotu stwierdzono, że alginiany charakteryzują się wysoką pojemnością biosorpcyjną, dlatego z powodzeniem mogą być stosowane jako biosorbent do usuwania metali ciężkich ze środowiska wodnego.

EN

A review, with 34 refs., of removal of heavy metal from aq. solns. and fundamentals of biosorption.

4

Właściwości mechaniczne i przebieg degradacji kompozytów PLA/włókna alginianowe

Bartkowiak-Jowsa M., Kwiatkowska A., Szaraniec B., Chłopek J., Będziński R., Witkiewicz W.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 106-108

164--166

5

Innowacyjne dodatki technologiczne w przemyśle mięsnym

Kowalski R., Pyrcz J.

Przemysł Spożywczy

|

2009

|

T. 63, nr 3

28-32

PL

Jakość produktów mięsnych jest determinowana przez wiele czynników, z których najważniejsze są: surowiec i technologia jego przetwarzania. W przemyśle mięsnym, charakteryzującym się bardzo zróżnicowaną jakością pozyskiwanego surowca oraz jego podatnością na zmiany mikrobiologiczne, chemiczne i fizyczne, uzyskanie wyrobów o odpowiedniej jakości nie jest łatwe. Spełnienie kryteriów jakościowych stało się możliwe m.in. dzięki zastosowaniu substancji dodatkowych lub pomagających w przetwarzaniu.

EN

The quality of meat products is determined by many factors, the most important of which are the raw material and the technology of its processing. Obtaining products of adequate quality is not an easy task in the meat industry, which is characterized by highly diversified quality of the raw material and its susceptibility to microbiological, chemical and physical changes. Fulfilling the quality criteria has been made possible, among others, by using additional or processing-facilitating substances.

6

Membrany kompozytowe przeznaczone na implanty okulistyczne

Stodolak E., Krok M., Gumuła T., Błażewicz S.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 4

352-357

PL

Zaprojektowano i wykonano materiał kompozytowy przeznaczany na śródgałkowy implant okulistyczny (implant keratocytowy). Materiałem bazowym był syntetyczny niedegradowalny terpolimer (PTFE-PVDF-PP) o stwierdzonej biozgodności (norma PN-EN ISO 10993). Jako fazę porotwórczą zastosowano biodegradowalny polimer-alginian sodu (NaAlg), którego użyto w formie proszku i włókien. Biopolimer mieszano z roztworem terpolimeru. Kompozyty otrzymywano metodą odlewania, a następnie poddawano je obróbce fizykochemicznej w celu nadania im niezbędnej porowatości. W ten sposób otrzymano biomateriał o wysokiej porowatości otwartej z systemem porów połączonych. Średnia wielkość porów w biomateriale zależy od rozmiaru cząstek fazy porogennej oraz od jej rodzaju (włókna lub proszek NaAlg). Membrana kompozytowa jest tworzywem trwałym, odpornym na długotrwałe obciążenia zarówno statyczne, jak i dynamiczne. Niewielki wzrost porowatości i wzrost wielkości porów obserwowany po testach zmęczeniowych nie powoduje deformacji tworzywa membrany i nie prowadzi do jej zniszczenia. Powierzchnie membran mają charakter silnie hydrofobowy (wyniki pomiarów kąta zwilżania i energii powierzchniowej), co utrudnia adhezję makromolekuł, będącą powodem blokowania się porów membrany. Wysoki kąt zwilżania utrzymuje się również w przypadku zastosowania jako cieczy pomiarowej medium hodowlanego wzbogacanego albuminą. Otrzymane wyniki eksperymentalne stanowiły podstawę do podjęcia dalszych badań nad zachowaniem się materiałów membranowych w warunkach in vivo.

EN

Glaucoma is an disease in which increased intraocular pressure causes damages of the eye structure. This leads to destruction of ophthalmic nerve, and as a result, changes of the field of vision. As a secondary effect secondary changes in the eye structure are observed. The disease is caused by blocking of a natural porous eyeball structure so called drainage angle. Inflow of the aqueous medium from inside the eye to the anterior chamber is more difficult than in physiological state. This state leads to excessive accumulation of the aqueous medium in the eye ball. As a result, the increased intraocular pressure causes tissue ischemia and afterwards their necrobiosis leaing to atrophy of the ophthalmic nerve. The role of materials used in therapy of glaucoma is to decrease the pressure inside eye. Materials for such application should fulfill main criteria, such as biocompatibility, biostability and appropriate high porosity. Moreover, it is necessary to provide nonpenetrating filtration inside the eye. For long-term-use, the material applied for cornea implants also have to withstand static pressure and dynamic pressure changes and have to be stable in biological environment. Therefore, its durability in in vitro conditions plays an important role. A new composite material for intraocular ophthalmic implant (keratitis implant) was designed and manufactured. The composite matrix based on a synthetic non-degradable terpolymer (PTFE-PVDF-PP) with certified biocompatibility (PN-EN ISO 10993 standard). As a porogenic phase bio-degradable polymer - sodium alginate (NaAlg) in the form of powder and fibres was used. The biopolymer was mixed with terpolymer solution. Composites were manufactured by casting technique followed by such a physicochemical treatment which led to obtaining appropriate porosity. This procedure enable to manufacture biomaterial possessing high open porosity with interconnected pore system. The average pore size in biomaterial remains in relation with size of porogenic phases and the type of porogenic phases (fibres or particles of NaAlg). The composite membrane is a material durable and resistant to long-term static and dynamic loads. The slight increase of total porosity and pore size which was observed after fatigue tests did not lead to deformation of the membrane material and did not lead to its destruction. Surfaces of the membrane materials were highly hydrophobic (results of wetting angle measurements and surface energy determination). That prevent adhesion of macromolecules responsible for blocking of membrane pores. High value of wetting angle were registered not only in case of distilled water but also in case of using plasma enriched with albumins. On the basis of results of these experiments new tests in in vivo conditions were continued.

7

The effect of pH on the sorption of copper ions by alginates

Kwiatkowska-Marks S., Miłek J., Wójcik M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2008

|

Vol. 10, nr 1

28-30

EN

The effect of pH on copper ions sorption by alginates has been investigated. The granules of the sorbent obtained from sodium alginate (type DMF, manufactured by KELCO) have been applied. By using a new method of gelation a biosorbent containing from 11.3 to 20.3% mas. of alginate has been produced. Investigations have been carried out at a constant temperature of 25°C and the pH values ranging from 3 to 5. The obtained experimental results have been described by the Langmuir equation. It has been found that with the increasing pH of the solution the maximum biosorbent sorption capacity increased.

8

Kompozyty alginianowe - nośniki substancji bioaktywnych badania wstępne

Stodolak E., Błażewicz M.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 4

375-378

PL

Alginiany stosowane są w bioinżynierii medycznej od wielu lat. Niniejsza praca poświęcona jest kompozytowym materiałom biopolimerowy otrzymywanym na bazie soli alginowych. Wytworzono trzy rodzaje kompozytów, których matrycę stanowiła sól alginianu sodu (NaAlg), natomiast fazą zdyspergowaną były materiały ceramiczne. W celu modyfikacji matrycy zastosowano trzy rodzaje dodatków: nanometryczny hydroksyapatyt (nHAp), nanometryczną krzemionkę (nSiO2) lub bioaktywne szkło (BG) o rozmiarach ziaren rzędu < 5 žm. Wyjściową mieszaninę złożoną z biopolimerowej osnowy (NaAlg) i zdyspergowanej fazy ceramicznej (3% wag.) zestalano w roztworze soli nieorganicznej (CaCl2). W wyniku reakcji chemicznej (wymiana jonowa Na+ na Ca2+) otrzymano materiały kompozytowe, w których matrycą dla cząstek ceramicznych była sól alginianu wapnia. Określono stopień skurczu materiałów kompozytowych Ca(Alg)2/nHAp, Ca(Alg)2/nSiO2, Ca(Alg)2/BG otrzymanych w postaci kul. Materiałem odniesienia były sfery z alginianu wapnia pozbawione dodatku. Stwierdzono, że stopień dyspersji modyfikatora w osnowie biopolimerowej (SEM/EDS) zależy nie tylko od rozdrobnienia materiału, ale przede wszystkim od powinowactwa chemicznego modyfikatora do osnowy kompozytu. Materiały kompozytowe poddano także badaniom trwałości, określając wpływ mediów immersyjnych (woda, PBS, płyn Ringera) na ich zachowanie się w środowisku in vitro. Stopień degradacji określano na podstawie zmian pH medium, a także na podstawie obserwacji mikroskopowych powierzchni kompozytów (SEM/EDS). Powyższe badania wykazały, że zastosowane materiały ceramiczne stanowić mogą źródło substancji bioaktywnych stymulujących regenerację tkanki kostnej.

EN

For many years alginates have been used in biomedical engineering. This study is devoted to biopolymeric composite materials based on alginate salts. Three kinds of composite materials were produced and characterised. Dispersed phase consisted of ceramic materials such as: nano-hydroxyapatite (nHAp), nano-silica (nSiO2) or bioglass (BG). The composite matrix was sodium alginate solution consolidated in inorganic salt solution (CaCl2). In effect of chemical reactions, ion exchange followed by gelling, composite materials Ca(Alg)2/nHAp, Ca(Alg)2/nSiO2, Ca(Alg)2/BG were obtained. The alginate spheres were made from the bio-polymer powder (NovaMatrix-Biopolymer, Norway) containing 60+65% of G monomer. The formation of the spheres was realised by dropping in the sodium alginate solution into a gelling bath with 3% CaCl2 solution. The biopolymer matrix (NaAlg) was modified with: 3% wt. nanohydroxyapatite (AGH-UST, Department of Advanced Ceramics), 3% wt. colloidal silica (nSiO2), 3% wt. bioglass (AGH-UST, Department of Glass and Amorphous Coatings Technology). Spheres without modifying agent were used as the reference material. Surface of the composite spheres and their shrinkage was investigated using stereoscope microscope. Microstructural features of composites beads were observed under scanning electron microscope. Dispersion of ceramic particles in the biopolimer matrix were investigated. All samples Ca(Alg)2/nHAp, Ca(Alg)2/n-SiO2, Ca(Alg)2/BG were tested in vitro condition (incubated in water, at 37° C/30 days). Curves of changing pH immersion medium were the same in all types of samples. Result of investigation shown that degradation time of the investigated composite materials is different, and depends on a presence of Na+, K+, and Cl ions. Their durability decreases in the following order of immersing medium: PBS›Ringer solution›water. Dispersion of the modyfing particles depends on their chemical characteristics and size. The best dispersion was achieved in case of n-HAp particles, and the worst in case of BG. The alginate spheres may be an effective carrier of bioactive substances, such as nHAp, n-SiO2, BG, which are released during their degradation and can increase reconstruction and regeneration rates of the damaged tissue.

9

Degradowalne skaffoldy kompozytowe w chirurgii kostnej

Ziąbka M., Stodolak E., Chłopek J.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 2

114-118

PL

Celem pracy było wytworzenie materiałów kompozytowych, które służyć mają jako porowate podłoża przeznaczane dla inżynierii tkankowej. Do konstrukcji tych materiałów zastosowano biopolimer alginian sodu (NaAlg), który w pierwszym etapie poddawano obróbce chemicznej (kąpiele żelujące w roztworze CaCl2). Materiał formowano do postaci mikrosfer o średnicy d ~ 300 +400 žm. Stanowił on jedną z faz porotwórczych dla syntetycznej matrycy polimerowej (PGLA). Drugim porogenem, jaki zastosowano w materiale kompozytowym, był wyjściowy proszek z alginianu sodu (ziarna wyjściowe o średnicy d ~ 260 žm). W następnym etapie materiał biopolimerowy (kulki alginianowe z Ca(Alg)2 i wyjściowy proszek z NaAlg) wprowadzano do matrycy z kopolimeru laktydu i glikolidu (PGLA), otrzymując w ten sposób serię materiałów kompozytowych o różnym udziale masowym porogenu (60+63% wag. porogenu). Badano zachowanie się materiałów kompozytowych w środowisku biologicznym (badania degradacji in vitro), stosując jako medium immersyjne wodę i izotoniczny płyn wieloelektrolitowy (płyn Ringera). Stwierdzono, że szybkość degradacji kompozytu zależy od postaci porogenu. Szybszą degradację obserwuje się w przypadku zastosowania jako fazy porotwórczej proszku z alginianu sodu (monitoring przewodnictwa jonowego i pH płynu immersyjnego, obserwacje SEM). Dodatkowo wykazano (XRD), że zastosowana faza porotwórcza - kule z alginianu wapnia (Ca(Alg)2) są odpowiedzialne za krystalizację w porach materiału struktur apatytowych, a zatem otrzymany materiał może być uważany za materiał bioaktywny.

EN

The aim of this study was to form composite materials which can be use as porous scaffolds for tissue engineering. The sodium alginate (powder form) was used as a biopolymer. In the first stage of the experiment alginate powder was chemically formed in bath gelation (CaCl2 solution). During the formation process the spherical shape of the material was obtained. The diameter's range was between 300 and 400 žm. Alginate spheres were one of the porogene's phases which were used in the synthetic polymer matrix (PGLA). The second porogene which was used in the composite material was the initial alginate powder (grain's diameter, d ~260 žm). In the next stage the biopolymer material (alginate spheres with different diameters and alginate powder) were introduced into the polylactide-co- -glicolide matrix (PGLA). In that way various series of composite materials with different volume fractions of porogene were obtained (PGLA / spheres Ca(Alg)2 with 60% of porogene and PGLA/spheres Ca(Alg)2/powder NaAlg with 63% of porogene). The behavior of composite materials in the biological environment was investigated (degradation test). As an immersion medium distilled water and an isotonic solution (Ringer) were used. On the basis of the pH medium changes and also from the observation of composite surfaces (optical microscope, SEM) the degradation rate was determined. Additionally, it was demonstrated (XRD) that porous materials such as spheres made of calcium alginate (Ca(Alg)2 are responsible for forming an apatite structure in the material's pore. The obtained material can be considered as bioactive composite scaffolds.

10

Wstępne badania nad wytworzeniem kompozytów gradientowych o sterowanym czasie resorpcji

Ziąbka M., Stodolak E., Kilanowicz K., Chłopek J.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 69-72

106-110

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.

11

Badania in vitro, terpolimeru PVDF-PTFE-PP, modyfikowanego włóknami alginianowymi

Stodolak E., Czajkowska B., Błażewicz M., Mikołajczyk T., Wołowska-Czapnik D.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 38-42

208-211

12

Włókniste materiały węglowe modyfikowane alginianami

Stodolak E.

Inżynieria Biomateriałów

|

2003

|

R. 6, nr 27

26-30

PL

Alginiany są biopolimerami, które ze względu na swoje właściwości biologiczne wykorzystywane są do modyfikacji implantów syntetycznych. W pracy opisano próbę otrzymania kompozytowego implantu złożonego z włókien węglowych i alginianu. Implanty biopolimer-włókno węglowe otrzymano stosując roztwór alginianu sodu, który zelowano przy użyciu kationów wapnia. Materiały scharakteryzowano stosując mikroskopię SEM oraz spektroskopię wibracyjną w podczerwieni.

EN

Alginates are biopolymers which owing to their biological properties are applied to modify synthetic implant materials. In the work an attempt to prepare the composite implant material consisting of carbon fibre and alginate is described. Biopolymer-carbon fibre implants have been obtained by gelation of sodium alginate solution with calcium cations. Materials have been characterized by scanning electron microscopy (SEM) and vibrational spectroscopy in the IR region.

13

Właściwości alginianów jako sorbentów metali ciężkich

Andrzejak S., Kwiatkowska S., Wójcik M.

Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej

|

2000

|

Vol. 26, z. 2

71-77

PL

W pracy przeanalizowano możliwości wykorzystywania alginianów do usuwania jonów metali ciężkich z rozcieńczonych roztworów wodnych. Przedstawiono wyniki badań własnych nad sorpcją jonów Cu (II) przez granulki alginianu wapnia o stężeniu od 2 do 6% mas. Wyznaczono pojemności sorpcyjne żelu alginianowego dla roztworów zawierających jony Cu (II) w zakresie stężeń od 19 do 190 mg/dm3. Wyniki pomiarów opisano za pomocą izotermy Langmuira. Stwierdzono, że maksymalna pojemność sorpcyjna maleje ze wzrostem stężenia alginianu w granulkach. Ponadto przeprowadzono pomiary kinetyczne w układzie zamkniętym i obliczono efektywny współczynnik dyfuzji na podstawie zależności podanej przez Rao i Guptę. Uzyskane wyniki porównano z danymi wyznaczonymi przez Janga.

EN

The application possibilities of alginates for removing metals from their diluted aqueous solutions are analysed. The results of the authors' own investigations into sorption of Cu (II) ions by the calcium alginianes granules of a concentration ranging from 2 to 6% mas. are presented. The sorption capacity of the alginate gel was determined for the solutions con-taining Cu (II) ions within the concentration rangę 19 to 190 mg/dm3. The collected experimental data are described by a Langmuir isotherm. It was found that the maximum sorption capacity decreases with an increased concentration of alginate in the granules. In addition kinetic measurements were carried out in a closed system and the values of the effective diffusion coefficient were estimated from an equation given by Rao and Gupta. The obtained values are compared with those found by Jang.

14

Zastosowanie alginianów do sorpcji jonów Cu(II)

Kwiatkowska S., Wójcik M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

1999

|

Z. 26

75-80

PL

Badano właściwości sorpcyjne alginianów, które -wśród biopolimerów uznawane są za bardzo dobre sorbenty do usuwania metali ciężkich z roztworów wodnych o niskim stężeniu tych metali. Potwierdzono przydatność granulek alginianu wapnia do sorpcji jonów Cu(II) z roztworów o stężeniach od 0,3 do 1,5 mmol/dm3. Wyznaczono równowagi sorpcyjne dla granulek otrzymanych z roztworów alginianu o stężeniach 2%, 4% i 6% mas. Stwierdzono ponadto, te najwyższą zdolność sorpcyjną wykazują granulki o stężeniu alginianu wynoszącym 2% mas.

EN

Alginates were reported as suitable biopolymers for removing heavy metals from dilute aqueous solutions. The sorption properties of calcium alginate were studied. It was determined that calcium alginate beads can be used for sorption of copper ions from solutions with concentration 0.3 ÷ 1.5 mM The sorption equilibrium was determined for alginate beads which were prepared from sodium alginate of concentrations: 2%, 4%, and 6%. Maximal binding capacity showed beads of 2% concentration.

15

Microencapsulation: a review of polymers and technologies with a focus on bioartificial organs

Renken A., Hunkeler D.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 9

530-540

EN

Various immunoisolation technologies including arteriovenous shunts, diffusion chambers and microcapsules are reviewed and various microcapsule production techniques are discussed. This encompasses syringe based droplet generation devices, various emulsion techniques and rotating discs. Polymers used for the formation of permselective microcapsules and capsular membranes are also presented. In particular, the immunoisolation of islets for the production of a bioartificial pancreas is evaluated. Screening of polyelectrolytes with respect to cell cytotoxicity is discussed along with a summary of various polymer chemistries, mechanisms of membrane forma-tion and microencapsulation technologies. A systematic categorization is pro-posed and four cases are compared in detail: Sun's alginate/calcium chloridebased precast beads (Type I-B-χ), Dautzenberg's binary polyanion/polycation coacervation systems (Type II-A-α), Sefton's phase inversion systems based on non-ionic, elastic, hydrophobic copolymers (Type IV-F-δ), and a new multi-component polyelectrolyte capsule with gel precasting and oligocation dif-fusion to control the cutoff (Type IIl-E-χ). In vitro and in vivo testing of xenograft functioning in the Type III-E-χ system will be reported.

PL

Dokonano przeglądu technik immunoizolacyjnych, obejmujących wytwarzanie boczników tętniczo-żylnych, komór dy-fuzyjnych i mikrokapsułek. Omówiono techniki produkcji mi-krokapsułek, m.in., urządzenia do otrzymywania kropelek działające na zasadzie strzykawki, dyski rotacyjne oraz spo-soby wytwarzania emulsji. Przedstawiono polimery stosowane do uzyskiwania permoselektywnych mikrokapsułek i membran kapsularnych. Dokonano oceny immunoizolacji wysepek używanych do produkcji sztucznej trzustki. Omówiono kryteria doboru polielektrolitów z punktu widzenia ich właściwości cytotoksycznych względem komórek; przedstawiono mechanizmy formowania membran i procesy mikroenkapsulacji. Zaproponowano podział na kategorie (tabela l) i omówiono szczegółowo następujące cztery kategorie układów polimerowych: wstępnie odlewane perełki Suna oparte na ukła-dzie alginian/chlorek wapnia (typ I-B-χ), dwuskładnikowe układy koacerwacyjne Dautzenberga, typu polianion-polikation (typ II-A-α), układy Seftona z inwersją faz, oparte na nie-jonowych, giętkich, kopolimerach hydrofobowych (typ IV-F-δ) oraz nowe wieloskładnikowe układy kapsułkowe oparte na polielektrolitach ze wstępnym odlewaniem żelu i dyfuzją oligokationów w celu regulacji zakończenia (typ III-E-c).