89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów

230 we wszystkich wyciągach
stwierdzono spadek jonów
Ca 2+ . Ubytek stężenia wynosił
ok. 40-50% w stosunku
do stężenia jonów wapnia
w referencyjnym (przetrzymywanym
w tych samych
warunkach) SBF, co
można tłumaczyć faktem,
że jony obecne w płynie
immersyjnym adsorbują się
na powierzchni materiału
kompozytowego. Podobne
zachowanie stwierdzono w
stosunku do jonów fosforanowych
PO 4 3- . Spadek
stężenia po 7 dniach (o ok.
40-45% w stosunku do zawartości
początkowej tych
jonów w SBF).
Obecność nanokompozytwych
włókien, które
odpowiedzialne są za
bioaktywność membran
kompozytowych wpływa
również na strukturę matrycy.
Otrzymane materiały
poddane analizie termicznej
wskazują, że dodatek
fazy włóknistej wpływa nie
tylko na zmianę stopnia
krystaliczności (TABELA
1) ale także zmieniają położenie
temperatury T m i
T g. Szczególnie ta ostatnia
ulega przesunięciu nawet
do 200 w przypadku
kompozytu PVA z 5%
wag HAp w PCL. Otrzymane wyniki świadczą o możliwych
oddziaływaniach powstałych na granicy faz osnowa faza
modyfikująca.
Podsumowanie
Chropowata i hydrofilowa membrana z porogenem włóknistym
w postaci PVA modyfikowanego nanocząstką (HAp,
SiO 2) może stanowić dogodny nośnik substancji bioaktywnych
może przyspieszyć regenerację uszkodzonej tkanki.
Badania próbek z ceramicznymi nanododatkami, które były
inkubowane w SBF świadczą o gromadzeniu się fosforanów
na powierzchni tworzyw, co może doprowadzić do lokalnego
przesycenia czego skutkiem będzie krystalizacja apatytu.
Tworzywo może stanowić zatem atrakcyjne podłoże dla adherujących
komórek kostnych. Wytworzone materiały mogą
zatem pelnic funkcje membran separujących i stymulujących
regenerację ubytków kostnych w technikach GBR. Dalsze
badania nad wytworzonym materiałem powinny dotyczyć
odpowiedzi komórkowej na powierzchnie materiału kontaktowanego
bezpośrednio z ostobastami i fibroblastami.
Podziękowania
Praca wykonana w ramach grantu Ministerstw Szkolnictwa
Wyższego nr N50804932.
Ewa Stodolak jest stypendystką Fundacji na rzecz Nauki
Polskiej w ramach prgramu START w 2009 roku.
and possible decrease
of concentration of calcium
and phosphate
ions might indicate their
accumulation at the materials
surface. The immersion
medium (SBF)
was subjected to ICP
analysis (FIG.4). After
7 days of the materials
incubation all remaining
immersion solutions
exhibited decrease of
Ca 2+ concentration. The
concentration decrease
was about 40-50% comparing
to a reference
SBF solution kept in the
same conditions, which
might be explained by
calcium ions adsorption
at the composite material
surface. Similar behaviour was
observed in the case of phosphate ions
PO 4 3- i.e. decrease of the concentration
after 7 days of about 40-50% comparing
to their initial concentration in SBF
solution.
The presence of nanocomposite
fibres which were responsible for bioactivity
of the composite membranes
affected also the composite matrix
structure. Thermal analysis studies of
the composite materials indicated that
introduction of the fibrous phase influenced
not only degree of crystallinity
(TABLE 1), but also changed T m and
T g temperatures. Especially the last
one was altered even for 20 o C in the case of the composite
containing PVA fibres with 5wt.% HAp. The results indicated
the presence of possible interactions on polymer/modifying
phase interfaces.
rys.4. Zmiany stężenia jonow odpowiedzialnych za nukleacje
apatytu.
fig 4. changes of concentration of ions responsible for apatite
nucleation
t g [˚c] t m [˚c] ΔH m [j/g] [%]
pcl 32.5 60.9 66.3 42.2
Pcl + 5% wag. PVa z Hap 39.4 37.2 68.2 43.4
Pcl + 5% wag. PVa z sio 2 38.9 57.8 69.2 44.1
tabela 1. Zmiany parametrow termicznych (t m,
t g, ΔH a także zmiany stopnia krystyalicznosci)
otrzymanych materialow membranowych.
table 1. characteristic temperatures of the fabricated
composite polymer membranes (t m, t g, ΔH
and degree of crystallinity).
summary
Rough and hyrophilic membrane with fibrous porogene
i.e. PVA modified with ceramic nanoparticles (HAp, SiO 2)
may be a convenient carrier of bioactive substances accelerating
regeneration of defected bone tissue. Results
of investigations of samples with ceramic nanoadditives
which were incubated in SBF indicated accumulation of
phosphates on the materials surface, which may lead to
local oversaturation of the solution and in turn to crystallisation
of apatite. Such materials may be attractive support for
adhering osteoblasts. The produced materials may play role
of membranes which separate and stimulate regeneration
of bone losses in GBR method. Further investigations on
the nanocomposite membrane materials should concern
cell response on the surface of materials directly contacted
with osteoblasts and fibroblasts.
acknowledgements
This work was supported by The Ministry of Science and
Higher Education, grant No. N50804932. Ewa Stodolak is
a beneficent of the programme START of Foundation for
Polish Science in 2009.