Biokompozyty polimerowoceramiczne na bazie PVP, hydroksyapatytu oraz histydyny [Poster] / Anieszka Maria Tomala, Agnieszka Sobczak-Kupiec, Cristina Domínguez López, Anna Drabczyk, Bożena Tyliszczak ... więcej

Biokompozyty polimerowoceramiczne na bazie PVP, hydroksyapatytu oraz histydyny [Poster] / Anieszka Maria Tomala, Agnieszka Sobczak-Kupiec, Cristina Domínguez López, Anna Drabczyk, Bożena Tyliszczak // W: III Ogólnopolska Konferencja Naukowa IMPLANTY2021 "Koncepcja a realia we współczesnych rozwiązaniach" : książka abstraktów [Dokument elektroniczny] / red. Marcin Wekwejt ; org. Politechnika Gdańska. – Gdańsk : Politechnika Gdańska, 2021. – Pamięć USB. – S. 83. – Oznaczenie ref./art.: e-poster 34. – Mat. konf: III Ogólnopolska Konferencja IMPLANTY 2021, Gdańsk, 18 czerwca 2021. – ISBN 978-83-961981-0-5

Biokompozyty polimerowe wzmacniane fazą ceramiczną są biostabline oraz cieszą się dużą popularnością w medycynie regeneracyjnej kości i stawów. Fazy modyfikujące na bazie hydroksyapatytu (HAp) ... więcej

Biokompozyty polimerowe wzmacniane fazą ceramiczną są biostabline oraz cieszą się dużą popularnością w medycynie regeneracyjnej kości i stawów. Fazy modyfikujące na bazie hydroksyapatytu (HAp) nadają cechy bioaktywne takim kompozytom. O ich bioaktywności może świadczyć fakt powstawania powłok fosforanowych podczas inkubacji w warunkach symulowanego środowiska ludzkiego organizmu. Dodatkowo, aminokwas histydyny (HIS) zintegrowany w matryce poliwinylopirolidonu (PVP) z hydroksyapatytem wzmacnia procesy regeneracyjne wszelkiego rodzaju tkanek. Celem naszych badań była analiza wpływu histydyny na właściwości mechaniczne i biologiczne biokompozytów na osnowach z poliwinylopirolidonu modyfikowanych bioaktywnymi cząstkami hydroksyapatytu. Właściwości mechaniczne określono poprzez badania wytrzymałości na zerwanie dla materiałów z różną zawartością histydyny (w pierwszej serii badań) oraz hydroksyapatytu (w drugiej serii). Na podstawie pierwszej serii badań wytrzymałościowych wybrano materiał zawierający 15 ml PVP oraz 15 ml HIS jako najbardziej wytrzymały na zerwanie (moduł Younga 0,73 ± 0,01 MPa). Dodatek cząstek hydroksyapatytu do matryc z PVP/HIS spowodował zmniejszenie wytrzymałości kompozytów w stosunku do materiałów wyjściowych. Kompozyty z zawartością 1,25 g HAp wykazały moduł Younga o dwa rzędy wielkości mniejszy w porównaniu do materiałów z mniejszą zawartością fazy ceramicznej, tj. w granicach 5,70 ± 0,07 kPa. Zachowanie biologiczne badanych materiałów oceniono na podstawie obserwacji SEM próbek inkubowanych w warunkach zbliżonych do panujących w ludzkim organizmie przez 8 dni. Jednocześnie prowadzono badania zmian pH i zmian masy próbek kompozytowych w czasie zanurzenia ich w wodzie destylowanej, płynie Ringera, sztucznej ślinie i hemoglobinie. Zdolność pęcznienia kompozytów PVP/HIS/HAp okazała się najwyższa dla tych zawierających 0,50 g oraz 0,75 g hydroksyapatytu i wynosiła 4,5 g/g po 24 godzinach. Badane kompozyty z histydyną wykazały bardzo korzystne zachowanie biologiczne podczas inkubacji w płynie Ringera. Przez minimum 8 dni wartości pH płynu, w którym prowadzono inkubację, spadły znacznie poniżej 7 wskazując na mineralizację hydroksyapatytu, co też potwierdziły liczne badania SEM i analiza chemiczna EDX. Wytworzona została apatytowa warstwa bioaktywna, która w warunkach in vivo będzie się przyczyniała do uzyskania mocnego połączenia materiału kompozytowego z kością po implantacji.