Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Metallurgy and Materials

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: cell-material interaction

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Nonwoven Carbon Fibers with Nanometric Metallic Layers as a Tool to Monitor Regenerative Processes

Stodolak-Zych Ewa, Kudzin Marcin, Kornaus Kamil, Gubernat Maciej, Kaniuk E., Bogun Maciej

Archives of Metallurgy and Materials

2023

Vol. 68, iss. 3

1151--1156

Still unsolved is the problem of monitoring the tissue regeneration with the use of implants (substrates) in in vivo conditions. The multitude of implant materials combined with their specific immanent often limit standard diagnostic methods, i.e. X-rey or computer tomography (CT). This is particularly difficult in therapies using polymeric high-resistance substrates for tissue engineering. The aim of this study was to fabricate a non-woven carbon fiber composed of carbon fibers (CF) which were then subjected to a surface modification by magnetron sputtering. A layer of iron (Fe) was applied under inert conditions (argon) for different time periods (2-10 min). It was shown that already after 2-4 minutes of iron sputtering, the voxel surface (CF_Fe2’, CF_Fe4’) was covered with a heterogeneous iron layer observed by scanning electron microscope (SEM) with energy dispersive X-ray analysis (EDS). The longer the modification time, the more uniform the layer on the fiber surface becomes. This can be seen by the change in the wettability of the nonwoven surface which decreases from 131° for CF_Fe2 to 120° for CF_Fe10. The fibers do not change their geometry or dimensions (~11.5 um). The determination of pore size distribution by adsorption and desorption techniques (BJH) and specific surface area by nitrogen adsorption method (BET) have shown that the high specific surface area for the CF_Fe2’ fibers decreases by 10% with the increasing iron sputtering time. All the studied CF_Fe fibers show good biocompatibility with osteoblast-like cells MG-63 cells after both 3 and 7 days of culture. Osteoblasts adhere to the fiber surface and show correct morphology.

Bio-Inspiered Blood-Contacting Materials Elaborated For The Heart Assist System

Major R.

Archives of Metallurgy and Materials

2015

Vol. 60, iss. 3

2279–2287

The paper presents the main achievements of the author on the development of blood contacting materials. The main objective of the work is to elaborate materials dedicated for the heart support systems. Appropriately designed biomaterial surfaces enable fully controlled cellular differentiation, proliferation, and even restoration of the tissue structure on solids. The paper presents two approaches to modify the surface, which can control the life processes of tissue. The first solution considers the topography in the form of cell niches. The main objective of the study is a modified surface of thin films deposited on the polymer substrate constituting the microenvironment for the cells caused by residual stress and optimized stiffness of the surface using the plasma methods. The research hypothesis was the plasma surface modification method generating a controlled contribution of residual stress in the coating affect the surface topography in the form of nano- wrinkles similar to the niches in the tissue environment. Topography and stiffness of the surface coating allows the targeted cellular differentiation. The properly formed surface topography effectively inhibits blood clotting processes. The second solution considers implementation of self-organizing feature of extracellular matrix like coatings and selective cell mobilization. The multiscale analysis and phenomenologic description were performed to experimental research. For this purpose, the deposition method was based on electrostatic interactions in polyelectrolytes. This type of cell-polymer structure imitate the native structures.

Praca przedstawia najważniejsze osiągniecia autora dotyczące rozwoju materiałów do kontaktu z krwią. Głównym celem prowadzonych prac są materiały o przeznaczeniu w komorach wspomagania serca. Odpowiednio zaprojektowana powierzchnia biomateriału umożliwia w pełni kontrolowane różnicowanie komórkowe, proliferację i nawet odtworzenie struktury tkanki na ciele stałym. W pracy przedstawiono dwa podejścia modyfikacji powierzchniowej, które pozwalają sterować procesami życiowymi tkanki. Pierwszym rozwiązaniem są powłoki o topografii nisz komórkowych. Celem głównym badań jest zmodyfikowana powierzchnia materiałów cienkowarstwowych nałożonych na podłoże polimerowe stanowiąca mikrośrodowisko dla wychwytu i kontrolowanego różnicowania komórek uzyskane przez odpowiedni udział naprężeń własnych i zoptymalizowaną sztywność powierzchniową. Ukierunkowana mikrostrukturą i właściwościami powierzchniowymi monowarstwa hamuje procesy wykrzepiania krwi. Drugie rozwiązanie dotyczy powłok o strukturze macierzy zewnątrzkomórkowej. Celem badań jest wieloskalowa analiza i opis fenomenologiczny samoorganizujących się powłok z funkcją selektywnej mobilizacji komórkowej. Jest to nowoczesne podejście na poziomie badań eksperymentalnych, dotyczące wytworzenia materiałów biologicznie kompozytowych i ich kompleksowej analizy z wykorzystaniem metod inżynierii materiałowej i inżynierii biomedycznej. Do tego celu została zastosowana metoda oparta o oddziaływania elektrostatyczne. Tego typu komórkowo-polimerowa struktura imituje struktury natywne tkanek.