Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biomimetyzm i nanotechnologia - materiały i rozwiązania inspirowane naturą

Dąbrowska A.

Przegląd Mechaniczny

|

2017

|

nr 1

9--13

PL

Artykuł przedstawia podstawowe założenia, koncepcje i metody biomimetyki, która w połączeniu z nanotechnologia stanowi przełom w inżynierii materiałowej. Na podstawie licznych przykładów scharakteryzowane zostały główne cechy materiałów biomimetycznych, metody syntezy oraz kierunki rozwoju tej interdyscyplinarnej dziedziny.

EN

The aim of this article is to give a general overview of the interdisciplinary science name biomimetics which together with the nanotechnology makes a breakthrough in material engineering. This short introduction presents: the main characteristics of natural future perspectives.

2

Fabrication of Pure Electrospun Materials from Hyaluronic Acid

Pabjańczyk-Wlazło E., Krucińska I., Chrzanowski M., Szparaga G., Chaberska A., Kolesińska B., Komisarczyk A., Boguń M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 3 (123)

45--52

EN

The aim of the research was to develop optimal conditions for manufacturing materials based on hyaluronic acid by the electrospun method. The studies were composed of three stages: the process of selection of the optimal solvent (mixture of solvents), the molecular weight of hyaluronic acid, and the concentration of biopolymer in the spinning solution. The influence of variable parameters on the rheological properties of the spinning solutions and electrospinning trails was tested. Depending on the electrospinning regime applied, the fibers obtained were characterised by a diameter of the order of 20 to 400 nm. As a result of the development works presented, an optimal molecular weight of the polymer, its concentration and system of solvents were determined, together with process parameters, ensuring a stable electrospinning process and relatively homogeneous nanofibers. Additionally studies on the residues of solvents used during electrosun formation were done and parameters of drying of the final materials were examined. This approach (verification of the presence of organic solvent residue in the nanofibrous formed) is important for the suitability of nanofibres as scaffolds for regenerative medicine. This study provides an opportunity for the understanding and identification of process parameters, allowing for predictable manufacturing nanofibers based on natural biopolymers, which makes it tremendously beneficial in terms of customisation.

PL

Celem badań było opracowanie optymalnych warunków otrzymywania nanowłókien z kwasu hialuronowego. Badania obejmowały następujące etapy realizacji pracy: proces doboru optymalnego rozpuszczalnika dla polimeru oraz dobór masy cząsteczkowej kwasu hialuronowego. Zbadano właściwości reologiczne roztworów oraz wpływ zmiennych parametrów procesowych na strukturę mikroskopową włókien. W zależności od zastosowanych parametrów elektroprzędzenia otrzymane włókna charakteryzowały się średnią rzędu od 20 do 400 nm. Dodatkowo przeprowadzono badania dotyczące pozostałości rozpuszczalników stosowanych w przygotowaniu roztworów przędzalniczych, co jest istotne z punktu widzenia wykorzystania tych materiałów w obrębie medycyny regeneracyjnej.

3

Biomateriały kompozytowe

Chłopek J.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 1

3-18

PL

Przedstawiony artykuł ma charakter przeglądowy i prezentuje możliwości wykorzystania materiałów kompozytowych w medycynie. Stosując podejście biomimetyczne związane z naśladowaniem budowy i właściwości naturalnych tkanek, pokazuje zasady projektowania syntetycznych kompozytów spełniających kryteria biozgodności i biofunkcyjności. Analiza dotyczy zarówno kompozytów włóknistych, jak i ziarnistych i prezentuje, jak stosując materiały kompozytowe zawierające aktywne fazy biologiczne, można uzyskać efekty synergiczne prowadzące dodatkowo do wspomagania procesu regeneracji uszkodzonych tkanek. Takie podejście jest możliwe przy ścisłej współpracy głównie dwóch dyscyplin naukowych - nauki o materiałach i biologii. Większość przedstawionych zagadnień opiera się na badaniach własnych autora z uwzględnieniem najnowszych tendencji w rozwoju biomateriałów. W szczególności dotyczy to bioaktywnych kompozytów, kompozytów z udziałem włókien węglowych i organicznych, głównie dla spełnienia funkcji biomechanicznej, nanokompozytów, kompozytów gradientowych oraz zjawisk na styku materiał kompozytowy-środowisko biologiczne (płyny fizjologiczne, komórki, tkanki). Przeprowadzona analiza właściwości mechanicznych i biologicznych kompozytów stwarza dobrą podstawę do projektowania i otrzymywania wielofunkcyjnych materiałów implantacyjnych.

EN

The presented article has a review character and it shows the possibilities of using the composite materials in medicine. Applying the biomimetic approach connected with mimicking the structure and properties of natural tissues, it presents the principles of designing synthetic composites fulfilling the biocompatibility and biofunctionality criteria. The analysis concerns both fibrous and particle composites and it shows how it is possible to achieve the synergetic effect leading additionally to supporting the regeneration process of damaged tissues using the composite materials with biologically active phases. Such an approach is possible thanks to the cooperation of mainly two disciplines: materials science and biology. The majority of presented problems is based on author's researches, taking into consideration the latest trends in biomaterials development. Particularly, it concerns bioactive composites, composites with carbon and organic fibers, mainly for fulfilling biomechanical function, nanocomposites, graded composites and phenomena on the border of composite material-biological environment (physiological fluids, cells, tissues). In the case of bioactive composites it has been shown how it is possible to obtain biologically active composite with enhanced mechanical properties and osteointegration ability by modification of the carbon-carbon composites manufacture process by hydroxyapatite particles addition. This effect was caused by the presence of two mechanisms: one connected with hydroxyapatite, the second one with TCP formed after hydroxyapatite decomposition. The investigations conducted on composites made of resorbable polymers, mainly by means of FTIR method, showed that the presence of modifying phases changes the resorption rate of polymer and influences bone tissue regeneration process. The modifiers (particles or fibers) can act as active scaffolds which stimulate the growth of bone tissue. The properties and the geometry of these phases can decide about cellular and tissue reactions. The presence of strongly developed interfaces in composite materials influences durability of the received implants. Creep tests at various stress levels carried out on polisulfone-carbon fiber composite revealed that life-time of such implants is shorter than for pure polymers. Graded materials with Young's modulus, porosity and resorption rate gradients can decide about the stress distribution, ability to overgrowth with bone tissue and blood vessels creation (vascularization). The analysis of properties of composite materials is a good base for designing and manufacturing multifunctional implants with controlled mechanical and biological behaviour.

4

Biomineralizacja w świecie organizmów żywych : biomimetyzm

Stoch A.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 38-42

188-192