Badania dotyczyły zastosowania metody Chemicznego Zapotrzebowania Tlenu (ChZT) do oznaczenia ilości lecytyny związanej z hydroksyapatytem (HAp-LE), otrzymanym w procesie chemicznej precypitacji. Dokładność metody zweryfikowano wykonując bilans tlenu zużytego do całkowitego utlenienia lecytyny zawartej w mieszanie poreakcyjnej, osadzie oraz supematancie. Zawartość lecytyny w proszkach mieściła się w granicach od 1% do 30%. Zaproponowana metoda analityczna może być wykorzystywana do oznaczenia innych dodatków organicznych związanych z syntetycznym HAp.
EN
The research concerned the application of the Chemical Oxygen Demand (COD) method lor determining the amount of lecithin bonded with hydroxyapatite (HAp-LE) obtained in the wet chemical precipitation process. The accuracy of method was verified using a balance of oxygen consumed to completely oxidize the lecithin contained in post-reaction mixture, precipitate and supernatant. The content of lecithin in obtained powders ranged from 1% to 30%. The proposed analytical method can be used in the determination of other organie additives bonded with synthetic HAp.
Because of excellent properties, similar to natural bone minerals, and variety of possible biomedical applications, hydroxyapatite (HAp) is a valuable compound among the calcium phosphate salts. A number of synthesis routes for producing HAp powders have been reported. Despite this fact, it is important to develop new methods providing precise control over the reaction and having potential to scale-up. The main motivation for the current paper is a view of continuous synthesis methods toward medical application of produced hydroxyapatite, especially in the form of nanoparticles.
Badania dotyczyły otrzymywania nanocząstek hydroksyapatytu metodą chemicznej precypitacji w obecności lecytyny w różnych temperaturach procesu w reaktorze półokresowym. Otrzymano kuliste cząstki o rozmiarze 100 nm i powierzchniowym potencjale zeta około 0 mV. Te właściwości nie zależą od temperatury. Analiza chemiczna produktu wykazała natomiast wpływ temperatury na obecność lecytyny w produkcie precypitacji. Zjawisko to będzie przedmiotem dalszych badań, w celu określenia dokładnego stężenia lecytyny w nanocząstkach hydroksyapatytu modyfikowanego lecytyną.
EN
Hydroxyapatite nanopaiticles preparation using lecithin-based wet chemical precipitation process in different temperatures in a semi-batch reactor was investigated. Particles characterized by spherical shape of about 100 nm size and surface zeta potential of about 0 mV were obtained. Precipitation temperature did not affect these properties of nanopaiticles. Chemical analysis showed the influence of precipitation temperature on lecithin presence in precipitation products. The phenomenon of lecithin presence and concentration in hydroxyapatite nanopaiticles will be investigated in further research.
Zaprezentowano badania zastosowania perfluorodekaliny (PFD) jako nośnika gazów oddechowych i substytutu czerwonych krwinek. Mierzono szybkości desorpcji gazów oddechowych z PFD do czystego azotu w układzie przepływowym. Zastosowano mikroreaktor z prze-pływem gaz-ciecz, pracujący w reżimie Taylora. Przedstawiono także wstępne wyniki badań wytwarzania wodnych emulsji perfluorodekaliny z wykorzystaniem surfaktantów. Stwierdzono, że perfluorodekalina jako syntetyczna krew może być właściwym nośnikiem gazów oddechowych.
EN
The paper presents the investigations on the use of perfluorodecalin (PFD) as a carrier of respiratory gases and red blood cells substitute. The rates of desorption of respiratory gases from PFD to pure nitrogen under flow conditions were measured. The microreactor with gas – liquid Taylor flow was used. Also preliminary results of the preparation of aqueous emulsions using surfactants perfluorodecalin are presented. It was found that perfluorodecalin as artificial blood may be an appropriate carrier of respiratory gases.
Polylactide (PLLA) containing β-TCP is biodegradable composite and an attractive biomaterial for bone tissue engineering, however, hydrophobicity of PLLA based composites is major limitation for their use as scaffolds for cell culture. In our study lecithin was used to improve hydrophilicity and cytocompatibility of PLLA/ β-TCP composite. Thin films of PLLA, PLLA/ β-TCP and PLLA/β-TCP/lecithin were manufactured by solvent-casting technique. Comparative analysis of all types of films was performed. Addition of β-TCP did not change hydrophilicity of PLLA. The hydrophilicity of PLLA/β-TCP/lecithin increased in comparison to PLLA and PLLA/β-TCP. Degradation of PLLA/β-TCP composite surpassed the degradation of PLLA while addition of lecithin diminished the degradation of composite. The cytocompatibility of composites were studied in 7 day long in vitro assay. Human bone derived cells were seeded on all tested surfaces. Cell viability was estimated by Live/Dead fluorescent staining and Alamar Blue test. Surprisingly, although lecithin addition improved hydrophilicity of the PLLA-based composite, adhesion and proliferation of human bone derived cells were markedly hampered on PLLA/β-TCP/lecithin in comparison to PLLA and PLLA/β-TCP. Despite positive effect we found of lecithin addition on hydrophilicity and stability of PLLA-based composite, its effect on cell attachment and proliferation is negative. Hence, incorporation of lecithin did not improve properties of PLLA/β-TCP/lecithin composite intended for bone tissue regeneration.
Comparative statistical analysis of the infiuence of processing parameters, for electrospinning (ES) and solution blow spinning (SBS) processes, on nanofibrous poly(L-lactic acid) (PLLA) material morphology and average fiber diameter was conducted in order to identify the key processing parameter for tailoring the product properties. Further, a comparative preliminary biocompatibility evaluation was performed. Based on Design of Experiment (DOE) principles, analysis of standard effects of voltage, air pressure, solution feed rate and concentration, on nanofibers average diameter was performed with the Pareto’s charts and the best fitted surface charts. Nanofibers were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). The preliminary biocompatibility comparative tests were performed based on SEM microphotographs of CP5 cells cultured on materials derived from ES and SBS. Polymer solution concentration was identified as the key parameter infiuencing morphology and dimensions of nanofibrous mat produced from both techniques. In both cases, when polymer concentration increases the average fiber diameter increase. The preliminary biocompatibility test suggests that nanofibers produced by ES as well as SBS are suitable as the biomedical engineering scaffold material.
Prawidłowe zaprojektowanie nanocząstek do podawania leku wymaga szczegółowego scharakteryzowania ich pod względem fi zykochemicznym i biologicznym. Przedstawiono przykłady literaturowe i doświadczalne zastosowania wiedzy z zakresu inżynierii chemicznej potrzebne do zbadania nanocząstek. Uwzględniono zagadnienia dotyczące dyfuzji substancji aktywnej z nanocząstki i metodykę prowadzenia takich badań.
EN
Nanotechnology is one of the fastest developing fields that have a significant impact on society. Detailed physico-chemical and biological characterization is necessary to appropriate design of nanoparticles drug delivery system. This paper presents examples of literature and experimental application of chemical engineering knowledge required for nanoparticles evaluation with particular focus on the issue of active substance diffusion from nanoparticles matrix and methodology of such studies.
Polysaccharide-based nanoparticles (NPs), due to their outstanding properties, attract much attention in the field of drug delivery systems. Presented work describes a method of carboxymethyl cellulose NPs synthesis which can serve as anticancer drugs carriers. The main goal of this research was to investigate the influence of type and amount of aliphatic amine and different carboxymethyl cellulose oxidation degree on the resulting NPs size.
PL
Nanocząstki polisacharydowe ze względu na swoje unikalne właściwości cieszą się dużym zainteresowaniem w systemach podawania leków. Prezentowana praca opisuje metodę syntezy nanocząstek karboksymetylocelulozowych, które mogą pełnić rolę nośnika leków przeciwnowotworowych. Celem wykonanych badań było zbadanie wpływu typu i ilości użytej aminy alifatycznej oraz różnych stopni utlenienia karboksymetylocelulozy na rozmiar powstających nanocząstek.
Development of organic micro- and nanocrystals is rapidly expanding field due to their potential use in new technology devices in the field of chemistry and life science. Two methods of organic crystals preparation for future modification with polysaccharides used for cancer detection are compared in the paper. Both reprecipitation methods allow one to obtain microcrystals with a similar size range. However, the use of microfluidic system and polysaccharides solution reduces aggregates formation and leads to obtain narrow size distribution crystals.
PL
Rozwój metod otrzymywana organicznych mikro-i nanokryształów wynika z ich potencjalnego zastosowania w obszarze nowych technologii, chemii i nauk przyrodniczych. W pracy porównano dwie metody otrzymywania kryształów dla przyszłych modyfikacji polisacharydami w celu wykrywania nowotworów. Obie proponowane metody umożliwiają uzyskanie mikrokryształów o zbliżonym rozkładzie wielkości. Zastosowanie mikroukładu i roztworu polisacharydu zmniejsza liczbę powstających agregatów i prowadzi do uzyskania kryształów o wąskim rozkładzie średnic.
Opracowano hybrydowy układ do hodowli przestrzennej chondrocytów linii CP5 na polilaktydowym rusztowaniu o strukturze włóknistej wykorzystujący dwie niemieszające się fazy ciekłe: perfluorodekalinę (faza perfluorowana) i pożywkę (faza wodna). Proponowane rozwiązanie bioprocesowe zapewniło odpowiednie warunki do rozwoju komórek chrząstki nie tylko na powierzchni implantu, ale także do migracji i przerastania komórkami włóknistej struktury wewnętrznej rusztowania.
EN
A hybrid culture system which utilized two immiscible liquid phases: perfluorodecalin (hydrophobic phase) and culture medium (aqueous phase) was developed as a new method of 3-D culture of CP5 chondrocytes on fibrous polylactide scaffolds. Perfluorinated compound was applied as liquid-gas carrier which enhances the mass transfer in case of supplying/removing c respiratory gases (O2 and CO2). Robust and intensive growth of chondrocytes on the surface as well as inside scaffolds were achieved.
In present study, nanoparticles of hydroxyapatite (nanoHAP) were used to prepare nanofibrous composite of poly-L-lactic acid/hydroxyapatite by electrospinning. An average size and structure of nanoHAP, nanofibers average diameter and structure of nanofibrous materials were investigated. Additionally, the chemical composition of all materials was investigated. Nanofibers of PLLA/nanoHAP having the average diameter of 202 ± 6 nm with uniformly dispersed nanoHAP in the fibrous structure were produced.
EN
W prezentowanych badaniach użyto nanocząstek hydroksyapatytu (nanoHAP) do przygotowania nanowłóknistego kompozytu poli-L-kwasu mlekowego/hydroksyapatytu za pomocą elektroprzędzenia. Zbadano średni rozmiar i strukturę nanoHAP, średnią średnicę nanowłókien i ich strukturę. Dodatkowo, zbadano skład chemiczny wszystkich przygotowanych materiałów. Wytworzono nanowłókna PLLA/nanoHAP o średniej średnicy włókna 202 ± 6 nm z jednorodnie rozproszonymi cząstkami nanoHAP w strukturze włóknistej.
Celem badań było opracowanie biomimetycznej matrycy z nośnikiem tlenu do długoterminowej hodowli komórek. Przedstawiono wyniki wstępne obejmujące opracowanie warunków procesu produkcji dwufazowych matryc oraz przeprowadzenie hodowli ludzkich chondrocytów w uproszczonej matrycy. Przeprowadzone badania dowodzą, iż rozmiar produkowanych mikrokapsułek maleje wraz ze wzrostem częstotliwości drgań dyszy. Hodowla komórek CP5 wykazuje konieczność zwiększenia stopnia dotlenienia enkapsulowanych komórek.
EN
The purpose of this work was to develop biomimetic matrix with oxygen carrier for long-term cell culture. Preliminary research results including: microcapsules production conditions and results of human chondrocytes culture in simplified matrices are presented. The size of microcapsules decreases with the increase of nozzle vibration frequency. The chondrocytes culture showed that a greater oxygen supply to the cultured cells is needed.
Dextran-polycaprolactone nanoparticles were prepared and the influence of catalyst on particle diameter was investigated. Nanoparticles were synthesized by the simple one-pot reaction of spontaneous dextran modification with ɛ-caprolactone. Afterwards, nanoparticles were purified by dialysis, spray-dried and checked for cytotoxicity by the MTT assay. Prepared particles are a promising carrier for anticancer drug due to their biocompatibility and a narrow size distribution.
PL
Otrzymano nanocząstki dekstranowe z użyciem polikaprolaktonu jako czynnika zwijającego oraz zbadano wpływ ilości katalizatora na ich średnicę. Synteza składa się z prostej jednostopniowej reakcji, w czasie której zachodzi polimeryzacja ε-kaprolaktonu na łańcuchu dekstranowym, a następnie spontaniczne zwinięcie łańcucha w cząstkę. Nanocząstki oczyszczono poprzez dializę, suszono rozpyłowo i przebadano pod kątem cytotoksyczności testem MTT. Otrzymane nanocząstki są obiecującym nośnikiem dla leków przeciwnowotworowych ze względu na wąski rozkład średnic oraz biokompatybilność.
Rozdmuch roztworu polimeru zaproponowano jako nową metodę wy¬twarzania nanowłóknin. Jest to metoda bardziej wydajna, umożliwiająca powiększenie skali, alternatywna wobec stosowanego obecnie elektroprzędzenia. Porównano wpływ parametrów procesowych obu metod na wytwarzany produkt - nanowłóniny z 6% roztworu poli-L-kwasu mlekowego. Analizując wykresy Pareto oraz wykresy dopasowanych powierzchni wykazano, że rozdmuch roztworu polimeru może z powodzeniem zastąpić elektroprzędzenie.
EN
Solution blow spinning has been proposed as a new, more efficient and sca lable-up method for manufacturing nanofibrous mats. Influence of process parameters on produced nonwoven's morphology for both methods has been investigated. Fibers were produced from 6% mass solution of poly-L-lactic acid. Statistical analysis based on Pareto's chart and best fitted surface chart led to the conclusion that solution blow spinning could replace electrospinning in producing nanofibers.
Celem pracy było opracowanie nowatorskiego materiału na bazie poliuretanu pokrytego warstwą ludzkich komórek śródbłonka. Aby upodobnić powierzchnię polimeru do naturalnego środowiska komórek śródbłonka przeprowadzono 3-etapowy proces zakończony trwałym przyłączeniem cząsteczek białka (kolagenu) do powierzchni poliuretanu. Zaproponowana metoda cechuje się prostotą i obiecującą efektywnością. Hodowla komórek śródbłonka wykazała adhezję i wzrost komórek na otrzymanych materiałach
EN
Inż. Ap. Chem. 2013, 52, no. 5,504 The aim of this work was to fabricate a novel material based on polyurethane coated with human endothelial cells. To promote endothelial cells adhesion, the surface of polyurethane was grafted with collagen in a 3-step chemical procedure. The procedure can be characterized as promising and simple. Endothelial cells anchored and proliferated on obtained materials confirmed the effectiveness of the proposed method of collagen grafting.
Celem badań było stworzenie na materiale polimerowym używanym do konstrukcji sztucznych implantów sercowo-naczyniowych powłoki zapo-biegającej powstawaniu na jego powierzchni skrzepów krwi. Osiągnięto go przez nowatorskie zastosowanie fosfatydylocholiny substancji naturalnie występującej w ludzkim organizmie i będącej głównym składnikiem błon komórkowych. Otrzymana powłoka ma dobre właściwości przeciwzakrzepowe, dzięki czemu może znaleźć zastosowanie w konstrukcji implantów.
EN
The aim of this work was to create a clot-resisting coating on a surface of polymer used in the construction of artificial cardiovascular implants. This was achieved by an innovative use of phosphatidylcholine - a substance which naturally occurs in human body and forms a main component of cell membranes. The fabricated coating was proved to possess good antithrom- bogenic properties and thus can be possibly used in construction of cardiovascular implants.
Nonwoven fibrous mats were produced in the process of solution electrospinning. Polymeric fibres generated in this process consist of poly(L-lactic) acid (PLLA), biodegradable and biocompatible polymer. Produced fibrous mats were examined by scanning electron microscopy and additionally degradation rate of fibrous material was investigated. Obtained fibres exhibit porous surface and fibre diameter varied from 200 nm to 1,2 ım, depending on the process parameters. Low degradation rate of scaffold material was designed for long-term scaffold usage. The influence of solvent type and solution concentration as well as the solution flow rate, applied voltage and the setup geometry on the fibres morphology and diameter were examined and presented. The influence of polymer concentration on the solution viscosity was also evaluated. Further, the degradation rate of obtained fibres was investigated, as well as the influence of degradation process on surrounding environment. Materials produced in electrospinning process have potential application as long-term biodegradable scaffold for tissue engineering, especially in bone tissue, vascular tissue or cartilage tissue engineering.
Oxidation of carboxymethyl cellulose (CMC) is a method of its modification, which allows to improve the functionality of this compound by increasing its reactivity. Presented work describes two methods of oxidation of carboxymethyl cellulose. The first is the conversion of CMC to its dialdehyde derivatives (DCMC) by sodium periodate. In the second method, hydrogen peroxide in the presence of iron tetrasulfophthalocyanine (FePcS) as catalyst was applied. Oxidation degree of CMC in different process parameters and time intervals was estimated using hydroxylamine hydrochloride. Modified CMC will be used in nanoparticles preparation in medical diagnostics.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.