Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 34

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Purpose: Presentation of different anodizing methods used for formation of thin, thick, gel like covered and nanostructural titania and alloy component oxides. Evaluation of their properties for various biomedical applications in implantology and biosensing. Design/methodology/approach: Samples of titanium and its alloys were anodized in phosphoric acid solutions at different concentrations (0.5 ~ 4 M) with or without additions according to appropriate polarization regimes. Anodized samples were characterized by SED+EDS, electrochemical and impedance (EIS) tests and biocompability examination. Titanium and its alloys (Ti6Al4V and Ti6Al7Nb) samples were also used to form the nanostructural layer (nanotubes) by anodizing. The latter was used as a platform for glucose biosensing. Findings: Anodizing of titanium materials in phosphoric acid solutions allowed to obtain surface layers of various morphology and topography. They differ in porosity, thickness and chemical composition and according to their specific properties can be used in various biomedical applications. The development of gel-like layer and formation of nanotube layer was observed while anodizing in higher concentration of electrolyte or anodizing in the presence of fluorides. Both surface layers are much more bioactive than anodic barrier oxide layers on titanium. The primary tests to use nanostructured layer as platform for the third generation biosensors were promising. Practical implications: Use of medical implants covered with porous and nanostructural anodic layers tailored to particular biomedical purposes enables new practical applications in implantology and biosensing. Originality/value: Phosphate gel-like layer over surface oxide layer on titanium materials and nanostructural surface layer rich in both: phosphates and fluorides, are highly bioactive, which is the desirable property of implant materials.
2
Content available remote Wpływ stężenia kwasu fosforowego na szybkość anodowania stopów tytanu
100%
PL
Anodowanie tytanu i jego stopów Ti6A14 V ELI oraz Ti6A17Nb w roztworach kwasu fosforo-we go o stężeniu 0,5-5 M przy polaryzacji galwanostatycznej i potencjodynamicznej o ściśle do-branych zakresach gęstości prądowej i potencjału umożliwiło ustalenie zależności pomiędzy szybkością narastania warstwy tlenkowej a stężeniem elektrolitu. Szybkość anodowania badanych stopów wykazała minimum dla roztworów kwasu fosforowego o stężeniu 2 M, a zaobserwowane zjawisko potwierdził o dominującą rolę wody w przypadku rozcieńczonych roztworów oraz ad-sorpcję i/lub wbudowanie jonów fosforanowych z zastosowaniem roztworów 2-3 M. Dla stopów tytanu eksploatowanych w warunkach szczególnie wymagających -w lotnictwie i medycynie -uzyskane wyniki są niezwykle przydatne w doskonaleniu procesów ich obróbki powierzchniowej .
EN
Agonising of titanium and its alloys Ti6A14V ELI and Ti6A17Nb, in 0.5-5 M phosphoric acid solutions, according to the galvanostatic and potentiodynamic polarisation, at the defined current and potential parameters, allowed to establish the relation between the growth of the oxide layer and the concentration of the electrolyte. The lowest rate of the growth for the acid solutions of 2-3 M revealed the dominant role of water in the anodising treatment with the less concentrated solutions. It confirmed also the adsorption of phosphate ions and their incorporation into the oxide layer when the anodising is carried out with the use of 2-3 M phosphoric acid solutions at low voltages. For alloys used in high performance conditions: in aviation industry and medicine the results of these investigations are useful in the improvement of the electrochemical surface finishing methods.
PL
Stan aktualnej wiedzy na temat anodowania nie uwzględnia w pełni synergicznego oddziaływania pola elektrycznego, elektrolitu i struktury fazowej materiału na formowanie właściwości warstw anodowych. Jest to szczególnie istotne w przypadku anodowania stopów tytanu w roztworach kwasu fosforowego. Specyficzne właściwości tego elektrolitu umożliwiają wytwarzanie warstw anodowych o wielorakim zastosowaniu. W artykule zwrócono uwagę na skład i stężenie elektrolitu, parametry polaryzacji oraz przygotowanie powierzchni stopu, które wpływają na formowanie warstw anodowych o zróżnicowanej grubości, zwartych lub porowatych, mikro lub nanostrukturalnych, pokrytych subwarstwą żelo-podobną o cechach ochronnych i/lub bioaktywnych, wzbogaconych wybranymi pierwiastkami lub jonami (fluor, wapń, fosforany). Na podstawie wyników analizy impedancyjnej, mikroskopii skaningowej i badań rentgenowskich przedstawiono również wpływ struktury fazowej oraz pierwiastków stopowych na właściwości warstwy żelo-podobnej (P2O5×4 H2O), grubszej i bioaktywnej, o lepszych cechach ochronnych. Opracowano technologie formowania cienkich i grubych warstw ochronnych o zastosowaniach przemysłowych, warstw odpornych na zginanie i/lub ścieranie oraz warstw o zastosowaniach medycznych, w tym zwłaszcza warstw bioaktywnych i wykazujących samoorganizację warstw nanorurek z ditlenku tytanu. Te ostatnie bogate w fosforany, formowane w roztworach kwasu fosforowego o wyższym stężeniu z dodatkiem jonów fluorkowych, są obecnie udoskonalane pod kątem zastosowań medycznych w implantologii kostnej oraz jako platformy biosensorów elektrochemicznych.
EN
In the state of-art on metals and alloys anodizing the synergetic interaction between the electric field, electrolyte and phase structure and their influence on the formation of anodic layer has not been yet fully considered. The problem is more important with regard to titanium alloys anodized in phosphoric acid solutions. The specific properties of this electrolyte induce the formation of different surface layers: thin or thick, compact or porous, micro- and nanostructural, having protective or gel-like coating and enriched with selected elements and species (fluorine, calcium and phosphates). In this work several anodizing factors, including the polarization parameters and the composition and concentration of electrolyte will be considered to explain the growth of oxide layers on titanium alloys for different applications. Two different technologies of anodizing have been elaborated to form thin and thick barrier anodic layers for industrial application: corrosion protective and resistant to mechanical deformation, and for biomedical applications: the bioactive and the self-organized TiO2 nanotube (NT) layers. The latter rich in phosphates produced by using phosphoric acid of higher concentration with fluoride ions led are being now developed with regard of further applications as bioactive bone implants and the electrochemical biosensor platforms.
PL
Anodowanie implantowego stopu Ti6A14V w roztworach kwasu fosforowego wpływa na poprawę odporności korozyjnej stopu w roztworach symulujących płyn fizjologiczny. W pracy przedstawiono wyniki badań galwanostatycznych i potencjodynamicznych ilustrujących wpływ stężenia kwasu fosforowego i poprzedzającej obróbki chemicznej na odporność korozyjną anodowanych próbek stopu w roztworze 0,9% NaCl.
PL
Barierowa warstwa tlenkowa wytworzona na powierzchni metalu podczas elektrochemicznej obróbki anodowej implantowych stopów tytanu w roztworach kwasu fosforowego posiada właściwości stymulujące procesy osseointegracji w środowisku biologicznym. W pracy przedstawiono badania wczesnych etapów anodowania stopu tytanu Ti6Al4V ELI w wodnych roztworach kwasu fosforowego o różnym stężeniu. Zastosowane techniki polaryzacyjne - potencjodynamiczna i galwanostatyczna – wykazały możliwość potwierdzenia na drodze elektroanalitycznej udziału jonów fosforanowych w procesie anodowania.
EN
Barrier oxide films formed by electrochemical anodic treatment of implant titanium alloys in phosphoric acid solutions influence advantageously the stimulation of osteointegration processes in human body. The investigation of early stages of the Ti6A14V ELI alloy oxidation in aqueous solutions of phosphoric acid of different concentrations are presented. The use of potentiodynamic and galvanostatic polarization techniques revealed the possibility to confirm the electrochemical incorporation of phosphate ions into the surface oxide layer of the alloy.
EN
Purpose: Our aim was to obtain functionalized nanotubular oxide layer (TNTs) on Ti6Al4V alloy and evaluate its efficiency as a platform for electrochemical biosensor of bone remodeling markers. It was also crucial to examinate does the amount of bonded bALP and BMP-2 and antibodies depends from nanotubes diameter and their electrochemical properties. Design/methodology/approach: The antibody specific for bALP and BMP-2 were used to functionalize the TNTs on Ti6Al4V. The spectrophotometry and electrochemical measurements (CV and EIS) were used to examinate the functionalization efficiency and comfirmed sensing properties of the functionalized TNTs on Ti6Al4V alloy. Findings: The obtained results confirmed that TNTs can strongly bind antibodies by physioabsorption and may be a proper platform for biosensing of the selected markers. The protein immobilization efficiency depends over the nanotube diameter and their electrical charge. Thermally modified TNTs with 50 nm diameter on Ti6Al4V strongly bind bALP antibodies and bALP and it can be detected amperometrically. BMP-2 quantitatively binds to the functionalized non annealed charged TNTs with 100 nm diameter, and it is possible to detect it using EIS. Research limitations/implications: The biosensors presented in this work are simple and fast, but this construction is a prototype and need to be optimized to be used in bone remodelling diagnostics. Practical implications: Development of the functionalized TNTs on the Ti6Al4V sensitive for physiological concentrations of the bone remodelling markers may be alternative for immunotests in diagnostic of bone diseases. Moreover the TNTs morphology generates nano roughness over the Ti6Al4V surface and functionalized by antibodies strongly bind bALP or BMP-2 and stimulate bone proliferation. Originality/value: Unique value of this research is the statement the amount of bonded markers and antibodies depends from TNTs diameter and electrochemical properties, and that the prototype of novel biosensor electrode was developed.
8
63%
EN
The electrochemical formation of oxide nanotubes on the Ti6Al4V alloy has been so far difficult due to easy dissolution of vanadium reach β-phase of the two phase material. Due to the topographical heterogeneity of the anodic layer in nano and microscale at anodizing of the Ti6Al4V alloy we focused to establish the relationships between nanotube diameters on both phases of the alloy and fluorides concentration in electrolyte. We studied the effect of fluoride concentration (0.5-0.7 wt.%) in 99% ethylene glycol on morphological parameters of nanotube layer on the Ti6Al4V alloy anodized at 20V for 20 min. Nanotubes with diameter ~40-50 nm ±5nm on the entire Ti6Al4V alloy surface in electrolyte containing 0.6% wt. NH4F were obtained. Microscale roughness studies revealed that nanotubular layer on α-phase is thicker than on β-phase. The annealing of nanotube layers at 600°C for 2h in air, nitrogen and argon, typically performed to improve their electrical properties, influenced chemical composition and morphology of nanotubes on the Ti6Al4V alloy. The vanadium oxides (VO2, V2O3, V2O5) were present in surface nanotube layer covering both phases of the alloy and the shape of nanotubes was preserved after annealing in nitrogen.
PL
Wpływ pierwiastków stopowych: Al, V i Nb na zachowanie się warstwy anodowej na implantowych stopach tytanu badano w środowisku 2M roztworu kwasu fosforowego. Próbki polaryzowano potencjodynamicznie od -0,8V(NEK) do 3,0V(NEK) z szybkością 3mVs/-1, w czasie 1300s. Na podstawie krzywych polaryzacyjnych stwierdzono, że w trakcie anodowania następuje rozpuszczanie warstwy anodowej na stopie tytanu zawierającym wanad, natomiast na tytanie i stopie tytanu zawierającym niob warstwa anodowa była stabilna.
EN
The influence of Al, V, Nb on behaviour of anodic layer on implant titanium alloys in 2M phosphoric acid has been investigated. Samples were linearly polarized from -0,8V(NEK) to 3,0V(NEK) at the rate of 3mVs/-1. On the basis of polarization curves, it was observed, that during anodizing process a dissolution of anodic layer on the titanium alloy containing vanadium occurs, whereas anodic layer on titanium and titanium alloy containing niobium is stable and resistant to the influence of 2M phosphoric acid.
PL
W pracy przedstawiono badania impedancyjne tytanu po anodowaniu w roztworze kwasu fosforowego. Testy impedancyjne prowadzono w symulowanym roztworze soli fizjologicznej SBF w temperaturze 298K. Próbki poddano anodowaniu galwanostatycznemu w 0,5M i 2M roztworze H3PO4, przy gęstości prądowej 0,5 Am2 w czasie 1000 s. Analizę impedancyjną (EIS) prowadzono po 2h oraz po 2, 4, 6 i 8 dniach przechowywania próbek w roztworze SBF. W pomiarach impedancyjnych stosowano impuls zmienny 10 mV o częstotliwości od 10(5) Hz do 0,18 Hz, nakładany na potencjał korozyjny Ekor (NEK). Badania wykazały zmiany wielkości impedancji warstw powierzchniowych podczas zanurzenia w SBF w ciągu 8 dni i ujawniły wpływ stężenia kwasu na pojemność i oporność tych warstw.
EN
The impedance behaviour of anodized Ti was studied in the simulated physiological solution SBF at temperature 298K. The specimens were anodised in 0.5M and 2M phosphoric acid solutions, at 0.5 Am2 current density for 1000s and then examined electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in SBF solution, with ac impulse of 10 mV, in the frequency range between 10(5) Hz and 0.18 Hz, superimposed to corrosion potential Ecorr (SCE). Changes of the impedance of surface layers during 8 days immersion SBF showed the effect of the electrolyte concentration on the capacity and the resistance of these layers.
PL
W pracy charakteryzowano elektrochemiczne własności warstw tlenkowych na implantowym stopie tytanu Ti6A14V ELI powstałych w procesach: polerowania oraz anodowania. Oceniano także wpływ odkształceń plastycznych wywołanych gięciem na zachowanie in vitro obu warstw. Badania prowadzono po 1 i 37 dniach przechowywania w roztworze Ringera. Do oceny zachowania warstw tlenkowych zastosowano pomiary potencjałów korozyjnych, interpretację krzywych polaryzacyjnych oraz elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną. Rezultaty badań wykazały różnice w zachowaniach naturalnej oraz anodowej warstwy-tlenkowej przy dążeniu do stanu "równowagi", odpowiadającego warunkom badań in vitro.
EN
In this investigation, the behavior of oxide layers titanium alloy Ti6A14V arised during: anodizing and polishing was characterized in bending test. Influence of plastic deformations on both layers was estimated in vitro. Measurements were performed after 1 and 37 days immersion in Ringer's solution. The behavior of layers was characterized by electrochemical testing (anodizing polarization, EIS and corrosion potential). A measurement of corrosion potential, electrochemical impedance, spectroscopy and interpretation of polarization curves was used to estimate oxide layers. Results of investigation show differences between natural and anodic oxide layers. Bending gives positive influence on bioactivity.
15
Content available remote Electrochemical formation of bioactive surface layer on titanium
51%
EN
Purpose: Electrochemical oxidation method to form thin gel-like layer and activate titanium surface for calcium phosphate deposition Design/methodology/approach: Titanium was anodised galvanostatically with low current density from cathodic potential in 2 M H 3PO 4 solution up the steady state potential. This treatment produced two-layer surface film with thin (about 100 nm) gel-like phosphate film over the oxide layer with thickness of about 30 nm on the titanium surface. The composition and chemistry of electrochemically treated titanium surfaces were examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The effectiveness of the new treatment was examined by comparing the behavior of treated and untreated titanium when used for biomimetic coating with the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) used for this purpose. Findings: A thick Ca-P coating was formed on the treated titanium after immersion in SBF solution and surface morphology was then examined using SEM equipped with EDS facilities. Practical implications: new electrochemical method of coating titanium and its implant alloys with bioactive surface layer is more efficient and faster than the other in practical use. Originality/value: This study continues to support the further investigation of active phosphates for improved orthopedic applications.
PL
W pracy przedstawiono formowanie nanorurek TiO2 na stopie Ti-6Al-7Nb w 1M H3PO4z dodatkiem niewielkich ilości jonów fluorkowych. Na jakość otrzymywanych przez anodowanie nanorurek wpływają parametry takie jak: potencjał, czas anodowania, stężenie jonów fluorkowych w roztworze, szybkość narastania potencjału, przy czym wartości dwóch ostatnich parametrów wydają się być kluczowymi i odpowiedzialnymi za morfologię oraz strukturę otrzymywanych warstw. W badaniach skoncentrowano uwagę na wpływie jonów fluorkowych na przebieg anodowania dwufazowego stopu implantowego (α+β) Ti-6Al-7Nb. Proces formowania polegał na polaryzacji próbek do 20 V z szybkością narastania potencjału 500 mV/s w 1M H3PO4z dodatkiem 0,2; 0,3; 0,4% wag. HF, oraz utrzymaniu próbki w tych warunkach przez 2h. W rezultacie otrzymano powierzchnię nanorurek o średnicach od 50 do 80 nm na fazie α oraz o grubszych ściankach na fazie β. Proces elektrochemicznego formowania obejmował dwa etapy: pierwszy potencjodynamiczny oraz drugi potencjostatyczny (20 V).Podczas ich trwania zarejestrowano różne charakterystyki prądowe dla opisywanych stężeń jonów fluorkowych. Z przeprowadzonych badań wynika jednoznaczna zależność pomiędzy najwyższą wartością prądu zarejestrowaną w etapie potencjodynamicznym a średnicą nanorurek otrzymywanych podczas anodowania przy udziale 0,3% wag. HF, fakt ten jest tłumaczony obecnością pierwiastków stopowych oraz transportem jonów w warstwie tlenkowej.
EN
The formation of nanotube oxide layers on Ti-6Al-7Nb alloy in H3PO4 acid solutions containing fluoride ions is presented. Among several parameters influencing the quality of nanotubes formed anodically such as potential, time of anodizing, fluoride ions concentration and scan rate of polarization, particularly the last two seem to be the most responsible for nanotubes structure and morphology. The effect of fluoride ions concentration on the morphology of nanotubes on the two phase (α+β) Ti-6Al-7Nb implant alloy has been evaluated in our work. The formation of nanotubes was performed by polarizing of the Ti-6Al-7Nb alloy samples in 1M H3PO4containing 0.2, 0.3 and 0.4 wt% HF to 20 V using scan rate 500 mV/s and then holding them at that potential for further 2h in the same electrolyte. Nanotubes of diameter ranging from 50 nmto 80 nm, with thicker walls over β-phase grains than over α-phase grains, were obtained. During the formation process, which includes two stages: the first potentiodynamic and the second potentiostatic (20 V),different electrochemical behaviour was observed in electrolytes of various fluoride concentration. The clear relationship between the highest currents and the biggest diameter of nanotubes for 0.3 wt% HF containing electrolyte observed during the first stage of anodizing is explained with regard to electrochemical characteristics of alloying elements and transport of electrolyte anions in oxide layers.
17
51%
PL
W artykule przedstawiono badania związane z antybakteryjnym oddziaływaniem nanocząstek srebra otrzymanych z wykorzystaniem ekstraktu z liści magnolii, jako reduktora Ag+; do Ag0;. Do scharakteryzowania otrzymanego nanosrebra użyto skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM – Scanning Electron Mikroskopy) oraz rentgenowskiego mikroanalizatora składu (EDS – Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). Średnia wielkość cząstek wynosiła ok. 33±5 nm. Zastosowana metoda wytwarzania nanocząstek srebra jest przyjazna dla środowiska, ekologiczna, zapewnia efektywną redukcję, porównywalną do metod chemicznych. Wytworzone nanocząstki srebra wykazują oddziaływanie bakteriostatyczne i bakteriobójcze.
EN
The article presents the biological synthesis of silver nanoparticles, derived from the extract of magnolia leaves, as a reducer of Ag+; do Ag0; silver ions. The obtained silver nanoparticles were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The average particle size is about 33± 5nm. The method to obtain nanoparticles is environmentally friendly, uses organic substrates, provides rapid reduction, comparable to chemical methods. The final product shows antibacterial effect.
18
Content available remote Behavior of anodic layer in Ringer's solution on Ti6Al4V ELI alloy after bending
51%
EN
Purpose: Characterization of the electrochemical behavior of anodized implant rods made of the titanium alloy Ti6Al4V ELI after immersion in air-saturated Ringer's solution was presented in the paper. Design/methodology/approach: The anodized and deformed by bending at angle 20° specimens (dia 6 mm) were characterized electrochemically in two zones: the max tensile (I) and the max. compressive stress (II). Impedance spectra (EIS) and corrosion potential measurements were performed on 1, 6, 10 and 16th day after immersion in Ringer's solution. Findings: Bending caused an apparent decrease of the protective properties of the anodic layer, but the characteristic two-layer anodic film and the values of corrosion potentials were restored due to immersion in Ringer's solution. The regions of the compressive stresses show much stronger tendency to regenerate surface properties. Research limitations/implications: The electrochemical tests in Ringer's solution performed only in static conditions will be followed by fatigue tests in SBF. Practical implications: Results of the work are of great importance for surgical practice in the pre-operative stage of spinal surgery procedures. The explanation of the observed phenomena is proposed. Originality/value: Different stress zones formed on implant alloy during bending were described electrochemically. Results of studies evidenced that changes in the electrochemical behaviour in vitro in Ringer's solution are advantageous with regard to the protective properties of the investigated alloy.
PL
Celem badań było opracowanie modelu matematycznego opisującego formowanie nanorurek z tlenku tytanu (TNT) na folii tytanowej metodą anodowania. Równania uwzględniające wpływ parametrów anodowania na wybrane cechy morfologiczne TNT posłużą do wyznaczania i optymalizowania parametrów anodowania: potencjału, czasu i stężenia składnika organicznego elektrolitu, w celu uzyskania TNT o pożądanej średnicy i długości. W pracy stosowano dwa organiczne elektrolity - glikol etylenowy i glicerol, resztę stanowiła woda z dodatkiem 0,65% wag. NH4F. Wynikiem pracy są równania i wykresy opisujące zależności pomiędzy parametrami anodowania (dane wejściowe), a cechami morfologicznymi TNT (dane wyjściowe). Poprawność modelu została sprawdzona poprzez ocenę morfologii TNT wytworzonych zgodnie ze wskazaniami modelu. Wyniki potwierdzają możliwość przewidywania średnicy i długości TNT, tj. grubości ich warstwy na folii tytanowej na podstawie modelu. W celach aplikacyjnych konieczne jest udoskonalenie przedstawionego modelu poprzez redukcję błędów.
EN
A mathematical model to determine parameters of anodic formation of titania nanotubes (TNT) on titanium foil has been elaborated. Equations include the influence of voltage, time of anodization and concentration of organic component of electrolyte on the selected morphological features of TNT: diameter and length of nanotubes. The developed model can be used to predict and optimize the anodization parameters to obtain nanotubes of desired diameter and length. Two organic electrolytes, ethylene glycol and glycerol, have been used, the rest of electrolyte being water with addition of 0.65 wt% NH4F. The equations and graphs showing the correlations between the anodizing and morphological parameters are presented. The correctness of the model has been tested by comparing the parameters of produced nanotubes with parameters indicated by the model. Results confirm the possibility to predict the diameter and the length of TNT formed by anodizing of titanium in two organic solutions with small addition of fluorides and obtain TNT of desired morphology for biomedical applications.
PL
Celem przeprowadzonych badań było opracowanie elektrochemicznych biosensorów do wykrywania obecności prozapalnej cytokiny, interleukiny 6 (IL-6), w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (phosphate bufferred saline PBS). Do tego celu wykorzystano nowe, modyfikowane powierzchniowo warstwy nanorurek ditlenku tytanu (TNT – titania nanotubes) wytworzone w procesie anodowania folii tytanu w roztworze glikolu etylenowego. Warstwy TNT poddano obróbce termicznej poprzez wyżarzanie w atmosferze argonu i funkcjonalizowano przez bezpośrednią immobilizację przeciwciał cytokiny IL-6 na ich powierzchni metodą nakraplania. Oznaczenie stężenia IL-6 w roztworze PBS badano za pomocą dwóch typów biosensorów elektrochemicznych: impedancyjnego i amperometrycznego, wykorzystując oddziaływania pomiędzy ludzkim przeciwciałem monoklonalnym IL-6 i antygenem IL-6. Działanie biosensora impedancyjnego polegało na określeniu zmian wartości pojemności elektrycznej warstwy powierzchniowej (a równocześnie kąta przesunięcia fazowego jej charakterystyki impedancyjnej) na skutek powstawania kompleksu antygen-przeciwciało IL-6. Do wykrywania antygenu IL-6 w biosensorze amperometrycznym zastosowano natomiast przeciwciało IL-6 skoniugowane z peroksydazą chrzanową (HRP). Limity detekcji IL-6 opracowanych biosensorów wynoszące 5 pg/ml są znacznie niższe od limitu detekcji w obecnie stosowanych testach immunoenzymatycznych ELISA (25 pg/ml). Zarówno korzystne właściwości adsorpcyjne i dobre przewodnictwo elektryczne materiału podłoża biosensorów, umożliwiającego zastosowanie bezpośredniej immobilizacji substancji biologicznych, jak i stosowane dwie metody elektrochemiczne: impedancyjna oraz amperometryczna sprawiają, że opracowana metoda detekcji cytokin jest szybka, tania, selektywna i czuła.
EN
Sensitive electrochemical biosensors for determination of proinflammatory cytokine Interleukin-6 are elaborated. They are based on novel and surface modified layers of titania nanotubes (TNT) formed by anodization of titanium foil in ethylene glycol solution. The TNT layers were thermally improved by annealing in argon and functionalized for biosensing by direct immobilization of biological reagents on their surfaces with the simple drop technique. Strong antibody-antigen interaction was used in two types of electrochemical biosensors: the impedimetric and the amperometric to detect the IL-6 concentrations in phosphate buffered solutions (PBS). The impedimetric biosensor determines changes of capacitance values due to the formation of IL-6 antibody-antigen complex on biosensor platform. Horseradish peroxide (HRP) conjugated antibodies are used to detect IL-6 antigen in the amperometric biosensor. Two novel electrochemical methods allow to detect 5 pg/ml of IL-6 in PBS solution, which is below detection limit 25 pg/ml in currently used enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) tests. The favorable adsorption and electrical conductance properties of the platform material, which allow the direct immobilization of biological substances on its surface and give the possibility to apply two electrochemical techniques: the impedimetric and the amperometric one, ensure the elaborated cytokine detection methods to be fast, inexpensive, selective and sensitive.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.