Nanokrystaliczny diament (NCD) przejawia szereg interesujących właściwości. Niektóre z nich mogą być atrakcyjne w zastosowaniach biomedycznych. Niniejsze opracowanie dotyczy badań nad anty-oksydacyjnymi właściwościami NCD, jego tombozgodnością oraz odpornością na powstawanie biofilmu. Badania zrealizowano stosując następujące metody: 1. Obserwacja luminolo-zależnej luminescencji, wywoływanej przez reaktywną formę tlenu (kwas podchlorawy) generowaną przez chloraminę T w osoczu krwi, w obecności proszków diamentowych. Intensywność mierzonej luminescencji jest wprost proporcjonalna do ilości reaktywnych form tlenu w badanym układzie. Stwierdzono, że obecność proszków diamentowych znamiennie i w sposób zależny od ich koncentracji wpływa na obniżenie ilości kwasu podchlorawego. 2. Obserwacja adhezji płytek krwi do badanych powierzchni z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego. Wykazano, że płytki krwi tylko w niewielkiej ilości, w porównaniu z powierzchnią stali medycznej, przylegały do powierzchni NCD. Jednak skazy powierzchni NCD były miejscem intensywnej adhezji płytek krwi. 3. Obserwacja zasiedlania badanych powierzchni przez komórki E.coli, z zastosowaniem mikroskopu fluorescencyjnego. Pokazano, że bakterie najchętniej kolonizowały powierzchnię stali medycznej 316L. Znacznie słabiej powierzchnię stopu tytanu Ti6Al4V. Najbardziej oporna na kolonizację komórkami E.coli była powierzchnia NCD. Uzyskane wyniki wskazują również na wzrost podatności na kolonizację przez mikroby powierzchni opłaszczonej białkami.
EN
Nanocrystalline diamond (NCD) exhibits several interesting properties. Some of them can be attractive in biomedical applications. This study concerns of research on anti-oxidative properties of NCD, its thrombocompatibility, as well as its resistance to bacterial biofilm formation. Results were obtained using following methods: 1. Observation of luminal-depend luminescence caused by reactive oxygen species (hypochlorous acid) generated by chloramines T in blood plasma, in the presence of diamond powders. The intensity of measured luminescence is directly proportional to the amount of reactive oxygen species in the system. We have found, that presence of diamond powder particles (DPP) significantly and concentration-dependently causes decrease in hypochlorous acid amount. 2. Observation of platelets adhesion to examined surface with use of scanning electron microscopy (SEM). It was proved, that blood platelets adhered to NCD surface only in a very small amount when compared to medical steel surface. However, defects of the NCD surface were the place of intensive platelet adhesion. 3. Observation of colonization of examined surfaces by E.coli cells, was performed with use of fluorescence microscope. It was shown that bacteria colonized predominantly medical steel 316L surface whereas titanium alloy Ti6Al4V surface was colonized considerably less. NCD surface was the most resistant to E.coli cells colonization. The received results also point higher susceptibility to microbial colonization of surface coated by proteins.
W ostatnich latach tematyka biomateriałów i materiałów implantowych cieszy się ogromnym zainteresowaniem wielu naukowców. Biomateriały to substancje, które z dużym powodzeniem są stosowane do odbudowywania ubytków organizmu ludzkiego. Problem biotolerancji tych materiałów często sprowadza się do ich odporności korozyjnej w środowisku płynów i tkanek ustroju ludzkiego. Odporność ta uwarunkowana jest przede wszystkim elektrochemiczną naturą korozji - szczególnie w przypadku implantów z metali, stopów, ceramiki i kompozytów. Badania właściwości korozyjnych wymienionych materiałów można prowadzić przez zastosowanie różnorodnych elektrochemicznych technik pomiarowych. W pracy przedstawiono podstawy szeregu elektrochemicznych metod badawczych stosowanych w korozji biomateriałów. Niektóre z tych metod zostały zilustrowane wynikami uzyskanymi w roztworach wodnych dla tytanu i tytanu z warstwy nanokrystalicznego diamentu (NCD).
EN
During the recent years implantable biomaterials have drawn great interest of numerous researches throughout the world. Biomaterials have been used with success as repair materials helping to restore deficient human nature. Biotolerance of these materials is often joined with corrosion resistance in human fluids and tissues. Processes of corrosion resistance with respect to metals, alloys, ceramics and composite materials have electrochemical nature. Investigating the nature of corrosion processes may be accomplished by means of different electrochemical methods. This study presents basics of many electrochemical methods used to explore corrosion of biomaterials. Some of these methods are illustrated by examples of results obtained during investigating of titanium and titanium with Nanocrystalline Diamond (NCD) in aqueous media.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.