Kompozyty fosforanów wapnia do zastosowań w inżynierii tkankowej
Variant of the title
Calcium phosphate composites for tissue engineering
Author
Pluta, Klaudia
Promoter
dr hab. inż. Agnieszka Sobczak-Kupiec, prof. PK
Assistant promoter
dr inż. Dagmara Malina
Release date
2019
Date of defense
13.03.2019
Publisher
[s.n.]
Language
Polish
Keywords
hydroksyapatyt, kompozyty, biomateriały
hydroxyaatite, composites, biomaterials
Abstract
Celem pracy było opracowanie metody otrzymania oraz charakterystyka nowych, biozgodnych materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej na bazie poli(winylopirolidonu) oraz żelatyny z dodatkiem serum albuminy wołowej i kwasu asparaginowego wzmocnionej cząstkami fosforanów wapnia do zastosowań w inżynierii tkankowej do rekonstrukcji ubytków tkanki łącznej oporowej, ze szczególnym uwzględnieniem chrząstek. Pierwszy etap prac koncentrował się na otrzymaniu fosforanów wapnia będących komponentem matryc ceramiczno-polimerowych, który zakładał wykorzystanie skorupek jaj kurzych oraz kości zwierzęcych jako materiałów wyjściowych. Następnie opracowano metodę otrzymywania kompozytów w oparciu o proces sieciowania promieniowaniem UV z wykorzystaniem czynnika sieciującego PEGDA (Mn 700) oraz fotoicicjatora (2-hydroksy-2-metylopropiofenonu). Kolejny etap zakładał wprowadzenie do wyselekcjonowanych układów fazy ceramicznej oraz dokonanie pełnej charakterystyki właściwości uzyskanych materiałów. Przeprowadzono badania mechaniczne w zakresie sztywności, wytrzymałości mechanicznej na ściskanie i rozciąganie oraz chropowatości i falistości. Dokonano również oceny biokompatybilności na poziomie in vitro, która dowiodła że otrzymane materiały kompozytowe nie wykazują właściwości prozapalnych oraz nie wpływają negatywnie na morfologię komórek.
The study was focused on the design and characterization of new, biocompatible composite materials based on poly(vinylpyrrolidone) and gelatin with addition of serum bovin albumin and aspartic acid reinforced with calcium phosphate particles. Presented materials may have potential application in soft tissue support and regeneration, with a particular focus on cartilage restoration. The first stage of the work was focused on calcium phosphates obtaining as a component of ceramic-polymer materials, which assumed the use of the hen eggshell and animal bones as a starting material. The second stage of the research was related to the development of the preparation method of composite materials based on crosslinking reaction induced UV radiation using the PEGDA as a crosslinking agent (Mn 700) and the photoinitiator (2-hydroxy-2-methylpropiophenone).. Next, the ceramic phase was introduced into the selected polymer systems and the full characteristics of the obtained materials were performer. Moreover, mechanical assessment were carried out, including messurenment of stiffness, compression strength and static stretching as well as roughness and waviness. Moreover, biocompatibility tests were also assessed at the in vitro level, which showed that the obtained composite materials did not show pro-inflammatory effect and did not negatively affect on cell morphology.
PKT classification
252100 Chemia nieorganiczna
792400 Inżynieria materiałowa
253900 Inżynieria chemiczna
250000 Chemia
790000 Zagadnienia ogólne i międzydyscyplinarne nauk stosowanych oraz gałęzi gospodarki narodowej
Department
Faculty of Chemical Engineering and Technology
License
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Access rights
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK