Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Individual implants of a loss of palate fragments fabricated using SLM equipment

Dobrzański L. A., Dobrzańska-Danikiewicz A., Gaweł T. G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 77, nr 1

24--30

EN

Purpose: The aim of the article is to present the new conception of design and manufacturing individual implants of a loss of palate fragments using Selective Laser Melting equipment. Design/methodology/approach: The designed virtual model of scaffolds have been produced in a process of selective laser melting (SLM). For their preparation titanium alloy powder - Ti6Al4V of suitable granulation and shape has been used. Thus obtained scaffolds have been observed in a scanning electron microscope. The structure of the pores is compatible with the shape of a designed unit cell. The outcarried EDS analysis has confirmed the chemical composition of the tested material. Findings: In the framework of research innovative porous biomimetic materials called scaffolds with the well-defined regular structure of open pores have been used. Virtual implant models have been made using Computer Aided Materials Design. They have the geometrical dimensions corresponding to a fragment of a loss of a human palate. Porous and regular structure with defined geometric dimensions and shape are designed in the form of the unit cell, which has then been subjected to the multiplication process. Practical implications: The scaffolds fabricated in the SLM process create conditions for their application as implants of a loss of palate fragments. Originality/value: Implants for the whole palate or its part, required due to mechanical injuries, tumorous diseases or cleft palate are original at the basis of a literature review.

2

Modification of bacterial cellulose to scaffold-like structures applied in process engineering

Kaźmierczak M., Olejnik T. P., Ogrodowczyk D., Kołodziejczyk M.

Biotechnology and Food Science

|

2016

|

Vol. 80, nr 2

91--96

EN

Scaffolds are three-dimensional structures which provides necessary support for different cells’ vital functions. Although they are widely produced from different materials, most of them are not biodegradable. Bacterial bionanocellulose (BNC) has this property and additionally, has similar features to natural, extracellular matrixes. Unfortunately, natural channels which are in BNC’s structure have not sufficient diameter to colonize them with, for example, mammalian cells. Some experiments for pores enlargement in cellulose structure have been conducted. Multiple frosting and defrosting of properly prepared BNC’s samples has produced some positive results. Application the mixture of sterile vegetable oil and ethanol at the cultured layers of bionanocellulose gave expected results – diameter of the channels and chambers is enough to colonize them with viable cells. The results of described experiments give hope that bacterial bionanocellulose, because of its transformation’s simplicity, could be an alternative material for bioplastics productions.

3

The chemical digestion of Ti6Al7Nb scaffolds produced by Selective Laser Melting reduces significantly ability of Pseudomonas aeruginosa to form biofilm

Junka A. F., Szymczyk P., Secewicz A., Pawlak A., Smutnicka D., Ziółkowski G., Bartoszewicz M., Chlebus E.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 1

115--120

EN

In our previous work we reported the impact of hydrofluoric and nitric acid used for chemical polishing of Ti-6Al-7Nb scaffolds on decrease of the number of Staphylococcus aureus biofilm forming cells. Herein, we tested impact of the aforementioned substances on biofilm of Gram-negative microorganism, Pseudomonas aeruginosa, dangerous pathogen responsible for plethora of implant-related infections. The Ti-6Al-7Nb scaffolds were manufactured using Selective Laser Melting method. Scaffolds were subjected to chemical polishing using a mixture of nitric acid and fluoride or left intact (control group). Pseudomonal biofilm was allowed to form on scaffolds for 24 hours and was removed by mechanical vortex shaking. The number of pseudomonal cells was estimated by means of quantitative culture and Scanning Electron Microscopy. The presence of nitric acid and fluoride on scaffold surfaces was assessed by means of IR and rentgen spetorscopy. Quantitative data were analysed using the Mann–Whitney test (P ≤ 0.05). Our results indicate that application of chemical polishing correlates with significant drop of biofilm-forming pseudomonal cells on the manufactured Ti-6Al-7Nb scaffolds ( p = 0.0133, Mann–Whitney test) compared to the number of biofilm-forming cells on non-polished scaffolds. As X-ray photoelectron spectroscopy revealed the presence of fluoride and nitrogen on the surface of scaffold, we speculate that drop of biofilm forming cells may be caused by biofilm-supressing activity of these two elements.

4

Wykorzystanie grafenu w medycynie : studium literaturowe

Bojko Ł., Ryniewicz A. M.

Problemy Nauk Stosowanych

|

2015

|

T. 3

147--156

PL

Wstęp i cele: Wyizolowanie warstwy grafenu przez Andre Geim i Kostya Novoselov nastąpiło w 2004 roku. Ze względu na specyficzne właściwości elektryczne, optyczne, chemiczne i mechaniczne grafen znalazł zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym w medycynie. Opracowanie poświęcone jest podsumowaniu najnowszych osiągnięć wykorzystania grafenu w procesie dostarczania leków, wykrywania i obrazowania struktur tkankowych, komórkowych i genowych, w tym terapii nowotworów oraz jako materiał w inżynierii tkankowej. Materiał i metody: Materiałem jest literatura dotycząca zagadnień zastosowania grafenu w medycynie. Zastosowano metodę analizy merytorycznej. Wyniki: Analiza literatury pokazuje, że przeszkodami dla biomedycznych zastosowań nanomateriałów na bazie grafenu jest brak biodegradacji i możliwość wystąpienia toksyczności długoterminowej, a obecne badania nie dostarczają pełnej wiedzy w zakresie oddziaływania in vivo nanomateriałów na bazie grafenu, o różnej strukturze, wielkości i właściwości powierzchni. Wniosek: Efektywność kierowania markerów do guzów nowotworowych jest jednym z kluczowych wyzwań biomedycznych dotyczących nie tylko materiałów na bazie grafenu, ale także większości innych nanomateriałów.

EN

Introduction and aims: The isolation of graphene layers by Andre Geim and Kostya Novoselov was in 2004. Due to the specific properties of the electrical, optical, chemical and mechanical properties, graphene has been applied in many fields, including medicine. Study is devoted to the summary of the latest achievements in the use of graphene to drug delivery, sensing and imaging tissue, cellular, and gene structures, including cancer therapy and as a material for tissue engineering. Material and methods: The material is literature on the issues of application of graphene in medicine. The method of theoretical analysis. Results: Analysis of the literature shows that obstacles to biomedical applications of nanomaterials based on graphene is the lack of biodegradability and the possibility of long-term toxicity and current research does not provide the full knowledge of the interactions in vivo graphene-based nanomaterials, with a different structure, size and surface properties. Conclusion: Efficiency of targeting cancerous tumors markers is one of the key challenges regarding not only the biomedical materials based on graphene, but also most other nanomaterials.

5

Chitosan scaffolds, films and microgranules for medical application — preparation and drug release studies

Mucha M., Michalak I., Balcerzak J., Tylman M.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 10

714-721

EN

The paper presents various structural forms of chitosan for medical applications. These are films and microgranules for transdermal and oral application of active substances and porous scaffolds constituting support for the regenerating cells in bone tissue engineering. Tested porous systems were obtained by lyophilization or electrolytic method. Methods of sample preparation and the morphology analyses were presented. The influence of water on properties of transdermal systems and changes in release kinetics of active substances for microgranules and films under modification of their structures, were carried out.

PL

W artykule przedstawiono różne formy strukturalne chitozanu znajdujące różnorodne zastosowania w medycynie. Omawiane formy to błonki i mikrogranule do transdermalnej oraz doustnej aplikacji substancji aktywnych, oraz porowate skafoldy stosowane w inżynierii tkankowej, stanowiące rusztowanie dla regenerującej się tkanki kostnej. Badane w pracy układy porowate otrzymano metodą liofilizacyjną lub elektrolityczną. Opisano sposób przygotowania oraz morfologię otrzymanych próbek. Zbadano wpływ wody na właściwości układów transdermalnych oraz zmiany w kinetyce uwalniania substancji aktywnych z mikrogranul oraz błonek wywołane modyfikacją ich struktury.

6

Porowate materiały nanokompozytowe modyfikowane cząstkami krzemionki

Stodolak-Zych E., Porąbka A., Błażewicz M.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 112

12-19

PL

W pracy otrzymano nanokompozyty poli-L/DLlaktydu (PLDLA) z nanocząstkami krzemionki, różniące się zawartością wymiarami cząstek: 5-10 nm (Aldrich) i 15 nm (NanoAmor) oraz rozwinięciem powierzchni. Wpływ nanododatków na matrycę polimerową określono przy pomocy badań mikrostruktury (AFM) oraz badań technikami FTIR-ATR. Próbki modelowe w postaci folii 2D zostały poddane badaniom degradacji warunkach in vitro, których postęp badano przy zastosowaniu analizy termicznej (DSC/TG), spektroskopii w podczerwieni (FTIR). Rezultaty powyższych badań pozwoliły na wyselekcjonowanie nanonapełniacza, który zastosowano do otrzymania porowatych podłoży (3D). Skafoldy otrzymano metodą odmywania stosując jako porogen uwodnione sole fosforanowe. Na podstawie obserwacji mikrostruktury, pomiaru porowatości otwartej oraz badania mechanicznego gąbek wytypowano potencjalne podłoże dla komórek kostnych, wytworzone z najkorzystniejszym udziałem wagowym porogenu. Stwierdzono, że najlepsze właściwości mechaniczne porowatych nanokompozytowych materiałów otrzymuje się przy 50% udziale porogenu. Obecność nanocząstki ceramicznej wpływa na bioaktywność tworzywa (inkubacja w SBF).

EN

The paper presents poli-L/DL-lactide (PLDLA) nanocomposites containing silica nanoparticles which differ in size: 5-10 nm (Aldrich) and 15 nm (NanoAmor) as well as in the specific surface area. The influence of nanofillers on polymer matrix was determined through studies on microstructure (AFM) and FTIR-ATR testing technique. Model samples in the form of 2D thin films underwent degradation in in vitro conditions. The process was registered using thermal analysis (DSC/TG) and infrared spectroscopy (FTIR). The results of these studies allowed the selection of a nanofiller which later was used to obtain porous 3D scaffolds. The scaffolds were produced with salt-leaching method using hydrated phosphate salts as a porogen. On the basis of microstructure observation measurement of open porosity and mechanical testing the potential scaffold for bone cells culture and regenerative medicine was chosen: the one with the most preferable weight fraction of porogen. It was found that the best porosity of characterized nanocomposite materials with 50 wt% of porogen. The presence of ceramic nanoparticles influenced the bioactivity of the material (incubation in SBF).

7

Otrzymywanie implantów kostnych techniką spieniania

Kucharska M., Butruk B., Ciach T.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 5

62-64

PL

Tematem prezentowanej pracy są biodegradowalne implanty kostne • stosowane w inżynierii tkankowej. Porowate matryce otrzymuje się techniką spieniania z chitozanu. W badaniach oprócz polimeru zastosowano dodatek substancji o działaniu osteokondukcyjnym takich jak: Beta -TCP oraz kolagen. W niniejszej pracy omówiono wpływ powyższych substancji na morfologię, porowatość, własności mechaniczne oraz wpływ na hodowlę komórek in vitro.

EN

This work refers to biodegradable bone scaffolds for tissue engineering application. Porous matrices are fabricated using foaming technique of chitosan's solution. Except polymer there were osteoconductive substances like: Beta-TCP and collagen involved in material improvement. An influence of mentioned substances on materials' morphology, porosity, mechanical properties and in vitro cells culture are discussed in the paper.