Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bioactivity of PLGA-gel-derived bioglass composites

Łączka M., Maślanka E., Pawlik J., Dziadek M., Zagrajczuk B., Cholewa-Kowalska K.

Science, Technology and Innovation

|

2018

|

Vol. 3, no. 2

27--34

EN

A series of PLGA (poly L-lactide-co-glycolide) based composites modified with gel-derived glasses in the form of foils were obtained by solvent casting procedure. As a modifier, glass particles with different chemical compositions from the CaO–SiO2, CaO–P2O5–SiO2,and Al2O3–SiO2 systems were used. All glasses were synthesized by the sol-gel process. Evaluation of bioactive properties of obtained composites was made on the basis of surface changes occurring during contact with simulated body fluid. The changes of Ca, P and Si ions concentration in SBF after incubation of composites were also measured. The result showed that all composites with bioglasses (CaO–SiO2, CaO–P2O5–SiO2) exhibit formation of calcium phosphates layer after SBF test, however, kinetics of Ca, Si ion release and P uptake from SBF was dependent on bioglass chemical composition. The higher solubility, as well as faster consumption of phosphorus from SBF, was observed for materials from CaO–SiO2 (T1/PLGA, S1/PLGA) compared to composites with respective bioglass particles from the CaO–P2O5–SiO2(T2/PLGA, S2/PLGA). Our results showed that rate of Si and Ca release from the gel-derived glasses and P uptake from SBF are dependent on both: the concentration of respective ions in the materials and the presence of phosphates in their structure. For materials modified with gel-derived glasses from Al2O3–SiO2 system no significant surface changes during contact with SBF were observed, and it seems that their behavior in physiological solution indicate that they are bio-inert materials.

2

The influence of incubation media on surface properties of bioglass-polymer composites

Flis A., Zagrajczuk B., Dziadek M., Cholewa-Kowalska K., Laczka M.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 148

99

3

Preparation and characterization of glass-ceramic materials modified with iron oxide with addition of SrO and ZnO

Nowicka K., Michalska A., Dziadek M., Cholewa-Kowalska K.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 148

108

4

Influence of environmental factors on contact lenses properties

Czerwińska E., Szaraniec B., Cholewa-Kowalska K.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 144

20--27

EN

Nowadays contact lenses are a very common way of vision correction. To be used successfully, they must meet a number of conditions. This article describes studies on the influence of environmental factors such as low temperature (4°C), high temperature (60°C), various fluids (simulated tear fluid (STF), physiological saline, multi-purpose contact lens solution) and ultraviolet radiation on the properties (wettability, dehydration, UV-vis transmission, surface structure/ microstructure) of 3rd generation silicone hydrogel contact lenses. Contact angle measurement device, gravimetric method (measurement of dehydration), UV-vis spectrophotometry, ATR spectroscopy and SEM microscopy were used during the research. The results showed that environmental factors can influence some features of comfilcon A contact lenses. The reduction of contact lens water content, being the result of a long-term storage at high temperature, might cause changes in their elasticity, thereby sense of discomfort for the user, while storage in physiological saline causes slight decrease in visible light transmission. What is more, the temperature and fluids used for storage of silicone hydrogel contact lenses, as well as ultraviolet radiation affect the microstructure of analysed lenses.

5

High-temperature microscopy: a practical tool for bioceramics composites examinations

Pawlik J., Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Engineering of Biomaterials

|

2017

|

Vol. 20, no. 143 spec. iss.

45

6

Antioxidant activity of novel PCL/bioactive glass composites enriched with polyphenolic compounds extracted from fruits and leaves of sweet cherry (Prunus avium L.)

Dziadek M., Dziadek K., Kopec A., Zagrajczuk B., Kudzia M., Bebenek A., Cholewa-Kowalska K.

Engineering of Biomaterials

|

2017

|

Vol. 20, no. 143 spec. iss.

25

7

A new strontium and zinc doped bioglasses for tissue engineering

Zagrajczuk B., Dziadek M., Menaszek E., Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Engineering of Biomaterials

|

2017

|

Vol. 20, no. 143 spec. iss.

51

8

Twenty years of research on gel-derived CaO-P2O5-SiOo2 bioactive glasses - what next?

Osyczka A. M., Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

87

9

The effect of bioactive glass particle size on properties of poly(ε-caprolactone) based membranes

Dziadek M., Zagrajczuk B., Pukas K., Cholewa-Kowalska K.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

66

10

Osteoinductive properties of gel-derived binary CaO-SiOo2 and ternary CaO-P2O5-SiO2 bioactive glasses

Andrysiak K., Cholewa-Kowalska K., Łączka M., Osyczka A. M.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

86

11

Influence of chemical compositions on the structure and the bioactive properties of SiO2-CaO and SiO2-CaO-P2O5 bioactive glasses

Zagrajczuk B., Dziadek M., Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

69

12

Wybrane metody otrzymywania porowatych rusztowań w inżynierii tkankowej

Dziadek M., Cholewa-Kowalska K.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2014

|

Vol. 20, nr 4

193--203

PL

Inżynieria tkankowa jest interdyscyplinarną dziedziną, której celem jest opracowanie biologicznych substytutów umożliwiających regenerację lub zastąpienie uszkodzonych lub zmienionych chorobowo tkanek czy organów. Dąży się do tego, aby rusztowania tkankowe posiadały wymagane korzystne cechy oraz spełniały przynajmniej niektóre funkcje naturalnej macierzy zewnątrzkomórkowej. Jednym z najważniejszych etapów opracowania podłoży jest projektowanie i wytwarzanie przestrzennej, wysoko porowatej struktury o pożądanym kształcie i rozmiarze porów. W niniejszym opracowaniu przedstawiono stan wiedzy na temat najpopular-niejszych metod wytwarzania przestrzennych rusztowań w inżynierii tkankowej, do których należą: odlewanie z roztworu z wymywaniem porogenu, termicznie indukowana separacja faz oraz separacja faz w układzie rozpuszczalnik–nierozpuszczalnik.

EN

Tissue engineering is an interdisciplinary field aiming to develop of biological substitutes, that are able to regenerate or replace damaged or diseased tissues or organs. The approach to tissue engineering is to use scaffolds that mimics multiple advantageous characteristics of the native extracellular matrix. One of the most important stages of building scaffolds is the design and preparation of a porous, three-dimensional structure with high porosity, and required size and shape of the pores. In this review, state of the art of the most common fabrication methods of three-dimensional biomimetic scaffolds are presented that include: solvent casting particle leaching (SCPL), thermally induced phase separation (TIPS), and liquid induced phase separation (LIPS).

13

Szkła bioaktywne w inżynierii tkankowej

Dziadek M., Pawlik J., Cholewa-Kowalska K.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2014

|

Vol. 20, nr 3

156--165

PL

Ceramika jest materiałem implantacyjnym powszechnie stosowanym w ortopedii oraz stomatologii. W ostatnich latach szczególną uwagę zwrócono na wykorzystanie materiałów bioaktywnych, do których należą między innymi bioaktywne szkła i szkło-ceramika. W obszarze kontaktu mają one zdolność wywołania specyficznej odpowiedzi biologicznej, która prowadzi do tworzenia trwałego wiązania pomiędzy tkanką i materiałem. Bioaktywność szkieł w dużej mierze zależy od ich składu chemicznego, procesu wytwarzania (proces wysokotemperaturowy lub zol-żel) oraz obróbki termicznej. Uwalniane z powierzchni szkła jony mogą wpływać na odpowiedź wewnątrz- i zewnątrzkomórkową. Jednoczesne aktywowanie odpowiednich genów osteoblastów prowadzi do ich proliferacji oraz produkcji macierzy zewnątrzkomórkowej. W opracowaniu przedstawiono podział ceramiki ze względu na sposób oddziaływania z tkankami, opisano mechanizm bioaktywności szkieł w kontakcie z płynem fizjologicznym, a także możliwości badania tego zjawiska w warunkach in vitro. Ponadto, dokonano porównania właściwości bioaktywnych szkieł wytwarzanych tradycyjną metodą topienia oraz metodą zol-żel.

EN

Ceramic materials are widely used in a variety of orthopaedic and dental applications. Over the last few years considerable attention has been directed towards the use of bioactive materials i.e. bioactive glasses and glass-ceramics. They have the ability to elicit a specific biological response at the interface of the material, which results in the formation of a bond between the tissues and the material. Bioactivity of glass mainly depends on the chemical composition, manufacturing process (melt and sol-gel derived glasses) and thermal treatment. The ions released from the glass surface can induce extracellular and intracellular response. Simultaneous activation of the numerous genes leads to proliferation of osteoblasts and expression of extracellular matrix components. The classification of ceramic materials based on the type of material-tissue interaction, the mechanism of glass bioactivity in physiological media, and the possibility of investigation of this phenomenon were presented. Furthermore, the properties comparison of melt-derived glasses and sol-gel-derived glasses was carried out.

14

Właściwości optyczne szkieł barwnych modyfikowanych jonami metali przejściowych

Terczyńska-Madej A, Myszkowski M, Bysiek D, Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Szkło i Ceramika

|

2013

|

R. 64, nr 1

26—29

PL

Praca dotyczy wytworzenia nieorganicznych szkieł krzemianowych i borokrzemianowych o składach zbliżonych do składu szkieł gospodarczych, barwionych na niebiesko i zielono przy zastosowaniu odpowiednio dobranych, pod względem jakościowym i ilościowym, związków metali przejściowych: CoO i K2Cr2O7. Przeprowadzono charakterystykę optyczną dla otrzymanych szkieł określając wpływ jonów barwiących na przebieg krzywych transmisyjnych i absorpcyjnych. Praca prezentuje ogólnie znane i najpowszechniej wykorzystywane metody do opisu graficznej i liczbowej charakterystyki barwy badanych szkieł barwnych w oparciu o przestrzenie trójwymiarowe: układ CIE XYZ i CIE Lab.

EN

The paper concerns the fabrication of inorganic silicate and borosilicate glasses based on the chemical compositions of the industrial glasses. The examinated glasses were coloured on the green and blue by doped of chosen transition metal compounds: CoO and K2Cr2O7. Optical characteristics of coloured glasses were used to determine influence of the colouring ions on the transmission and absorption spectra. This paper presents the most often used methods to define graphical and numerical characteristics of coloured glasses based on colour spaces: CIE XYZ and CIE Lab.

15

Szkło-ceramika jako materiał przyszłości

Łączka K., Cholewa-Kowalska K., Wasylak J.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 3

400-404

PL

Efektywny sposób wzmocnienia szkła odbywa się poprzez kierowaną krystalizację, dzięki której otrzymuje się tworzywa szkło-ceramiczne bardziej wytrzymałe pod względem mechanicznym, chemicznym i termicznym od samego szkła. Proces krystalizacji polega na odpowiedniej obróbce termicznej w temperaturach pomiędzy temperaturą transformacji szkła a temperaturą likwidusu. W niniejszej pracy badania zostały ukierunkowane na otrzymanie tworzyw szkło-ceramicznych w układzie Li2O-Al2O3-SiO2 w postaci materiałów prawie przezroczystych (nano-szkło-ceramika), przeświecających i nieprzezroczystych. Stwarza to szerokie możliwości aplikacyjne dla takich wyrobów od zastosowania w budownictwie i gospodarstwie domowym, poprzez zastosowanie w rekonstrukcyjnej stomatologii estetycznej, aż do różnych, wytrzymałych mechanicznie, termicznie i chemicznie elementów urządzeń technicznych. Opracowano składy chemiczne szkieł wyjściowych o różnym stosunku podstawowych składników Li2O/Al2O3 i różnej zawartości krzemionki SiO2. W przypadku wytopionych szkieł przeprowadzono badania termiczne DTA i na tej podstawie wyznaczono parametry krystalizacji. Po przeprowadzeniu kierowanej krystalizacji scharakteryzowano otrzymane produkty pod względem składu fazowego i mikrostruktury. Stwierdzono, że głównymi fazami krystalizującymi w tworzywie jest dwu-krzemian litu Li2Si2O5 i glino-krzemiany litu. Wyznaczono zakresy temperaturowe, w których otrzymuje się tworzywa przezroczyste, prześwięcające i nieprzejrzyste i określono dla nich wytrzymałość mechaniczną oraz współczynniki rozszerzalności liniowej.

EN

An effective way to strengthen glass runs through the directed crystallization which yields glass-ceramics more durable in terms of mechanical, chemical and thermal properties than the original glass. The process of crystallization is composed of an appropriate heat treatment at temperatures between the glass transition and liquidus temperatures typically ranging from about 500 °C to about 1000 °C. In this paper, studies were directed to obtain nearly transparent (nano-glass-ceramics), translucent and opaque glass-ceramic materials in the Li2O-Al2O3-SiO2 system. This creates a wide range of possibilities for application of the products, starting from the construction industry and households, through the use in reconstructive cosmetic dentistry to various thermally and chemically resistant items of technical equipment. Chemical compositions of glasses have been developed with a varying output ratio of primary Li2O/Al2O3 ingredients and a different content of silica. Lenses were subjected to DTA thermal studies, and on this basis the parameters of crystallization were determined. After the directed crystallization, the resultant products were characterized in terms of phase composition and microstructure. It was found that two-Li2Si2O5 lithium silicate and lithium aluminosilicates are the main phases that crystallize in the material. Temperature ranges required to obtain the transparent, translucent and opaque glass-ceramic materials were determined. Mechanical strength and thermal expansion coefficients of these materials were measured.

16

Materiały szkło-ceramiczne dla zastosowań stomatologicznych

Łączka K., Kounga A., Cholewa-Kowalska K.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 3

348-354

PL

Ważnym problemem w stomatologii estetycznej jest wytworzenie materiałów o zbliżonym do naturalnego zęba wyglądzie i odpowiednio wysokiej wytrzymałości mechanicznej. Materiały takie wykorzystuje się do rekonstrukcji koron zębowych zarówno w formie pojedynczych jednostek, jak i układów złożonych (mosty protetyczne). Aktualnie do tego typu rekonstrukcji stosuje się w warunkach klinicznych szkło-ceramikę z układu podstawowego Li2O-SiO2 (IPS e. max CAD), w przypadku której podstawową fazę krystaliczną, w ilości do 70% , stanowi dwukrzemian litu Li2Si2O5. Materiał rekonstrukcyjny IPS e. max CAD ma barwę naturalnych zębów, jest przeświecalny i charakteryzuje się wytrzymałością na zginanie 360-400 MPa. Celem badań było wytworzenie przeświecalnej szkło-ceramiki opartej również na krystalizacji dwukrzemianu litu, ale charakteryzującej się podwyższoną wytrzymałością mechaniczną w stosunku do komercyjnie dostępnych materiałów; takie tworzywa o wysokich parametrach mechanicznych są bardzo przydatne do wytwarzania stałych protez w formie mostów złożonych z dwóch i więcej jednostek. Badania ukierunkowano na modyfikację składu chemicznego szkła wyjściowego w taki sposób, aby otrzymane tworzywo szkło-krystaliczne zawierało podobnie jak IPS e. max CAD dwukrzemian litu jako podstawową fazę krystaliczną, przy jednoczesnej poprawie właściwości mechanicznych, termicznych i chemicznych pozostałej w tworzywie fazy szklistej. W tym celu do szkieł podstawowych wprowadzono więcej, w stosunku do IPS e. max CAD, takich składników jak CaO, Al2O3 i ZrO2. W przypadku tworzyw szkło-krystalicznych wzbogaconych w CaO lub Al2O3 nie zaobserwowano istotnych zmian własności w porównaniu z IPS e. max CAD; natomiast wyraźną poprawę parametrów wytrzymałościowych uzyskano w przypadku tworzyw wzbogaconych w ZrO2 (wytrzymałość na zginanie około 470 MPa). Ponadto tworzywo wzbogacone w ZrO2 charakteryzowało się bardzo dobrą mikrostrukturą i wymaganą dla tego typu zastosowań przeświecalnością.

EN

An important issue in the dentistry is to produce materials both similar to natural tooth appearance and having high mechanical properties. Presently commercially available materials are used for reconstruction of tooth crowns, both as individual units and complex systems (bridges restorations). For this type of reconstruction the material of glass-ceramic system Li2O-SiO2 base is used, where Li2Si2O5( lithium disilicate) in an amount of up to 70% is the primary crystalline phase. IPS e. max CAD is currently in use as the material for such reconstructions. It has the color of natural teeth: it is translucent and its bending strength is 360-400 MPa. The aim of our research is to produce translucent glass-ceramic also based on the crystallization of Li2Si2O5 but with improved mechanical strength when compared to commercially available materials. Such materials with high mechanical properties are very useful for the preparation of permanent implants in the form of bridges consisting of two and more units. Our research was directed to modify the chemical composition of patent glass in such a way that the new material would also contain Li2Si2O5 (lithium disilicate) as the primary crystalline phase, but in the same time improving the mechanical, thermal and chemical properties of the remaining glassy phase in the material. For this purpose, the dopes such as CaO, Al2O3 and ZrO2 were introduced to the chemical composition in amounts bigger than for IPS e. max CAD. In the case of glass-crystalline materials enriched in CaO or Al2O3 there was no significant change of properties compared with IPS e. max CAD, while a marked improvement in the strength parameters was obtained for ZrO2-rich materials (flexural strength about 470 MPa). In addition, the material enriched in ZrO2 was characterized with a very good microstructure and translucency required for this type of application.

17

Charakterystyka optyczna tlenkowych szkieł nieorganicznych barwionych jonami manganu

Terczyńska-Madej A., Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 2

239-243

PL

W pracy określono wpływ zmian zachodzących w składzie chemicznym szkła bazowego, wywołujących zmianę elementu więźbotwórczego oraz charakteru modyfikacji więźby, na najbliższe otoczenie jonów manganu wprowadzonych do struktury szkieł, determinujących stan walencyjny badanych jonów metalu przejściowego, a w efekcie - barwę szkieł. Jako przedmiot badań wybrano modelowe szkła nieorganiczne krzemianowe oraz fosforanowe o składach: 33R2O-67SiO2 i 20R2O-15Al2O3-65P2O5, gdzie R = Li, Na, K, które barwiono tlenkiem manganu MnO2. Mangan w szkłach nieorganicznych może występować w postaci jonów na II oraz III stopniu utlenienia, prawdopodobnie jedynie w koordynacji oktaedrycznej, chociaż obecność jonów manganu w szkle na wyższym stopniu utlenienia jest również możliwa. Podstawową metodą, która pozwala na badanie tych zagadnień jest spektroskopia elektronowa UV-VIS-NIR, a metodami uzupełniającymi są spektroskopia EPR czy XPS. Korzystając z tych metod określono widma elektronowe i opierając się na ich analizie oceniono wpływ zarówno matrycy szklistej, jak i modyfikatora (Li, Na, K) na charakter lokalnego otoczenia jonów manganu w badanych szkłach barwnych.

EN

The aim of this study was to determine the influence of K2O, Na2O and Li2O modifiers of silicate and phosphate glass networks on the valence state of manganese. Our attention was attracted by glass matrices based on the oxide systems composed of 33R2O-67SiO2 and 20R2O-15Al2O3-65P2O5 (where R = Li, Na and K) doped with manganese ions. UV-VIS-NIR spectroscopy is the most often used method allowing to determine the local state of transition metal ions in glasses. We used the method to study influence of the glass matrix on the local state of manganese ions. EPR spectroscopy was used as a supplementary experimental technique to confirm the spectroscopic results. The optical properties of alkali silicate and phosphate glasses, containing manganese additives and manufactured under oxidizing conditions, have been determined and related to the valence state of manganese. It has been found that manganese in the studied glasses was present in divalent and trivalent forms occupying octahedral ligand fields, being the most stable oxidation state.

18

Bioaktywne szkło z układu CaO-P2O5-SiO2 jako składnik kompozytów dla zastosowań medycznych

Kokoszka-Pawlik J., Cholewa-Kowalska K., Łączka M.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 2

203-208

PL

Celem prezentowanej pracy było wytworzenie kompozytów o osnowie metalicznej (Ti) i ceramicznej (TiO2) modyfikowanych bioaktywnymi szkłami. Do badań zastosowano bioszkła otrzymywane na drodze syntezy zol-żel (BGZ) oznaczone symbolami A2 i S2 o składzie chemicznym A2 - 54CaO-40SiO2-6P2O5 (% mol.) oraz S2 - 16CaO-80SiO2-4P2O5 (% mol.). W pracy wytworzono kompozyty Ti modyfikowane 10% wag. oraz TiO2 z udziałem 25% wag. bioaktywnych szkieł pochodzenia żelowego (A2, S2). Stosując skaningową mikroskopię elektronową (SEM) oraz analizę rentgenograficzną (XRD) scharakteryzowano mikrostrukturę oraz skład fazowy otrzymanych kompozytów. Przeprowadzono badania ich parametrów mechanicznych (wytrzymałość na ściskanie). Bioaktywność materiałów oceniono na podstawie zmian morfologii powierzchni próbek po kontakcie przez 21 dni z płynem symulującym ludzkie osocze (SBF). Przeprowadzone badania wskazały, że dodatek bioaktywnych szkieł, zarówno do matrycy Ti jak i TiO2, spowodował otrzymanie materiałów o wytrzymałości na ściskanie odpowiadającej wartościom wytrzymałości części korowej kości ludzkiej. W przypadku kompozytów TiO2-BGZ otrzymano dodatkowo znaczące wzmocnienie materiałów i wytrzymałość na ściskanie wyższą niż materiał odniesienia TiO2. Oba wytworzone w pracy rodzaje kompozytów Ti-BGZ oraz TiO2-BGZ wykazywały właściwości bioaktywne.

EN

The aim of this study was to fabricate and evaluate both Ti- and TiO2-matrix composites modified with bioactive glasses. The glasses were produced by the sol-gel method (BGZ), named A2 and S2, and had the chemical composition of 54CaO-40SiO2-6P2O5 (mol. %) and 16CaO-80SiO2-4P2O5 (mol. %), respectively. Concentrations of added bioglasses were 10 wt% and 25 wt% for the Ti-BGZ and TiO2-BGZ composites, respectively. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction were used to characterize the microstructure and phase composition of the obtained materials. The composites were also characterized for their mechanical properties, i.e. compressive strength. The bioactivity of composites was assessed by determining the changes of surface morphology of the composites after soaking in simulated body fluid (SBF) for 21 days. It was found that the addition of bioactive glasses into the Ti matrix results in compressive strength values comparable to cortical bone, and the incorporation of bioactive glasses to the TiO2 matrix leads to the strengthening of the materials which was adequate for bone implants. Both Ti-BGZ and TiO2-BGZ composites showed good bioactive properties.

19

Sol-gel-derived hybrid materials multi-doped with rare-earth metal ions

Zelazowska E., Rysiakiewicz-Pasek E., Borczuch-Laczka M., Cholewa-Kowalska K.

Materials Science Poland

|

2012

|

Vol. 30, No. 2

105--120

EN

Four different hybrid organic-inorganic materials based on TiO2-SiO2 matrices with organic additives and doped with rare-earth metal ions (III) from the group of europium, cerium, terbium, neodymium, dysprosium and samarium, were synthesized by sol-gel method. Tetraethyl orthosilicate, titanium (IV) isopropoxide and organic compounds, such as butyl acrylate, butyl methacrylate, ethyl acetoacetate, ethylene glycol dimethacrylate, ethyl acetate, propylene carbonate, organic solvents and certain inorganic salts were used in the synthesis. The inorganic part of the sols, which were used in the synthesis of all the hybrid materials, was prepared separately and then the organic parts were added. The materials obtained were aged for three weeks at room temperature and then heated in an electric oven for three hours at temperatures of 80 °C - 150 °C. Scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX); X-ray diffraction (XRD); Fourier transform infrared spectroscopy (KBr technique); 29Si magic-angle spinning nuclear magnetic resonance; and fluorescence spectroscopy were used for the examination of morphology, microstructure and luminescence properties, respectively. Photoluminescence properties with relatively intense narrow emission lines of Tb, Eu, Dy, Nd, Sm respectively to the RE-ions doping, were observed for all the hybrid materials.

20

Mineralizacja enzymatyczna kompozytów bioszkło/guma gellan

Pilarz M., Piwowarczyk W., Krawczyk G., Cholewa-Kowalska K., Douglas T. E. L., Pamuła E.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 116-117 spec. iss.

85--88

PL

W przypadku wykorzystania hydrożeli w inżynierii tkanki kostnej wskazane jest takie ich zmodyfikowanie aby zawierały w swoim składzie składniki mineralne i/lub mogły ulegać samoistnej mineralizacji. W niniejszej pracy podjęto próbę wytworzenia kompozytów hydrożelowych z gumy gellan i różnej zawartości (0,75%, 1,5%, 3%) szkła bioaktywnego (BG) uzyskanego uprzednio metodą zol-żel. Kompozyty dodatkowo wzbogacono w enzym sprzyjający mineralizacji (fosfataza alkaliczna - ALP) oraz poddawano je inkubacji w roztworze glicerofosforanu wapnia (CaGP) przez czas 1, 3 i 7 dni. Oceniono właściwości mechaniczne kompozytów w próbie ściskania oraz dokonano pomiarów ich masy po wysuszeniu, które świadczyły o obecności BG oraz tworzeniu się fazy mineralnej. Morfologię próbek po wysuszeniu analizowano za pomocą mikroskopu stereoskopowego zaś ich mikrostrukturę za pomocą mikroskopu skaningowego elektronowego (SEM). Przeprowadzono też badania za pomocą mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). Badania wykazały, że w kompozytach bez dodatku ALP mineralizacja nie zachodziła lub zachodziła w bardzo niewielkim stopniu. Obserwacje SEM i analiza EDS wykazały tworzenie się fosforanów wapnia w próbkach kompozytowych zawierających ALP po inkubacji w CaGP. Najkorzystniejsze właściwości mechaniczne wykazywały kompozyty wzbogacone w ALP i zawierające najmniejBG (0.75%) poddane 7-dniowej inkubacji w CaGP.

EN

When using hydrogels in bone tissue engineering it is desirable to modify them to include in their structure mineral particles and/or induce their spontaneous mineralization. In this study attempts to prepare gellan gum hydrogel/bioactive glass composites with various contents (0.75%, 1.5%, 3%) of sol-gel derived bioactive glass (BG) were undertaken. Composites were additionally enriched with an enzyme which promotes mineralization (alkaline phospatase - ALP) and incubated in calcium glycerophosphate solution (CaGP) for 2, 4 and 7 days. Mechanical properties were evaluated on the basis of the results of compression tests and mass measurements of dried samples indicated the presence of BG and formation of mineral phases. Morphology and microstructure of dried samples were analyzed by stereomicroscopy and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Studies using X-ray microanalysis (EDS) were also performed. It was found that in composites without ALP mineralization did not occur or only to a very small degree. SEM observation and EDS analysis showed formation of calcium phosphate in samples containing ALP. The best mechanical properties were exhibited by composites enriched with ALP and with the lowest amount of BG (0.75%), incubated 7 days in CaGP.