Degradacja hydrolityczna rusztowań komórkowych formowanych z terpolimerów; L-laktydu, glikolidu i TMC, oraz L-laktydu, glikolidu i ε-kaprolaktonu
Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2015, Vol 18, Issue 130
Abstract
Głównym celem prezentowanej pracy było zbadanie przebiegu degradacji hydrolitycznej porowatych rusztowań komórkowych wykonanych z bioresorbowalnych terpolimerów z pamięcią kształtu; L-laktydu, glikolidu i węglanu trimetylenu, oraz L-laktydu, glikolidu i ε-kaprolaktonu. W trakcie prowadzonej hydrolizy odnotowywano spadki masy i średnich mas cząsteczkowych, oraz niewielkie zmiany chłonności wody badanych materiałów. Za pomocą mikroskopii skaningowej (SEM) śledzono zmiany morfologii powierzchni rusztowań zachodzące podczas prowadzonej degradacji in vitro. Przeprowadzone badania wykazały, że podłoża komórkowe formowane z terpolimerów L-LA/GA/ o-TMC i L-LA/GA/ε-CL ulegają stopniowej degradacji hydrolitycznej, a udział enzymu – lipazy wyraźnie przyspieszał ten proces zwłaszcza w wypadku rusztowania formowanego z kopolimeru zawierającego mikrobloki węglanowe. Najniższy ubytek masy odnotowano dla próbki zawierającej jednostki węglanowe, wynosił on około 10% masy wyjściowej rusztowań po 112 dniach, a w wypadku obecności lipazy masa tego materiału była niższa o ponad 24%. Wysoki stopień porowatości otrzymanych rusztowań, a co za tym idzie ich duża powierzchnia właściwa powoduje, że materiały te podatne są w znacznie większym stopniu na degradację enzymatyczną, niż podobne lite materiały wykonane z tych samych terpolimerów. Spadek liczbowo średniej masy cząsteczkowej był obserwowany w przypadku obu rodzajów terpolimerów, jednak dla terpolimeru z jednostkami kaproilowymi był on wyraźnie większy (po 112 dniach z około 40 tys. g/mol do około 2 tys. g/ mol). Warte uwagi jest to, że stopień degradacji próbek wykonanych z terpolimeru L-LA/GA/o-TMC, podczas trzech pierwszych tygodni, był stosunkowo mały, a dopiero wyraźne silne przyspieszenie tego procesu nastąpiło po 30 dniach. W przypadku degradacji prowadzonej w obecności lipazy zanotowano w czasie 112 dni spadek liczbowo średniej masy cząsteczkowej tego materiału z około 40 tys. g/mol do 9 tys. g/mol. Z punktu widzenia inżynierii tkankowej powolny proces degradacji terpolimeru L-LA/GA/o-TMC w ciągu pierwszych dwóch - trzech tygodni jest bardzo korzystny, ponieważ komórki mają wystarczająco dużo czasu na migrację, adhezję i namnażanie.
Authors and Affiliations
M. Kot, L. Wawryło, P. Rychter, W. Prochwicz, A. Smola
Evaluation of the differentiation of structural and physicochemical properties of orthodontic wires of AISI 304 stainless steel
Wires used for orthodontic arches play a very important role in the process of orthodontic treatment. In combination with the lock attached to the tooth, they move and align the teeth along the set trajectories. Wires of...
Tribological properties of resorbable polylactide-based biomaterials
The objective of this study was the observation and evaluation of tribological characteristics and behavior of biocomposites with polymer matrix under different friction conditions. Three types of polylactide composites...
Conductive polymer based nanocomposite membranes for biomedical applications
The aim of this work was to examine composite membranes obtained by means of phase inversion from a synthetic stable polymer – polyvinylidene difluoride (PVDF). The piezoelectric polymer was modified with 0.5-1wt% additi...
Otrzymywanie oraz charakterystyka skafoldów sieciowanych kwasem taninowym na bazie chitozanu, kolagenu oraz kwasu hialuronowego
Biopolimery są szeroko stosowane w dziedzinie biomateriałów. Są biokompatybilne, biodegradowalne oraz nietoksyczne dla ludzkiego organizmu. Celem niniejszych badań eksperymentalnych było otrzymanie kompozytów na bazie ko...
Estimation of stabilization of femoral shaft fractures by paraosteal plate using finite element method
Long bone fractures can be treated in several ways. One of them is using the paraosteal plate. The plate mounted to a bone enables the therapy process, but it can also be a source of extra stresses in the mounting region...